Co to jest toksyna krztuśca?
Toksyna krztuśca jest dużym białkiem wytwarzanym przez Bordatella pertussis, przyczynę krztuśca . Toksyna, znana również jako PT, jest dużym białkiem złożonym z sześciu podjednostek. Jest egzotoksyną i jest uwalniany z komórek bakteryjnych w postaci nieaktywnej. Po pobraniu do komórek jest aktywowany, zakłócając wewnątrzkomórkowe mechanizmy sygnalizacyjne komórek gospodarza i ułatwiając bakteryjną kolonizację zarażonej osoby. Ta choroba bakteryjna jest jedną z chorób zakaźnych, które dotykają zarówno dzieci, jak i dorosłych, pomimo istnienia szczepionki przeciwko organizmowi.
Istnieje sześć podjednostek toksyny krztuśca, znanych jako S1, S2, S3, S4 i S5. W każdej cząsteczce PT znajdują się dwie cząsteczki podjednostki S4. Ten rodzaj toksyny jest znany jako toksyna A / B. Część toksyny krztuśca składa się z S1, ma aktywność enzymatyczną i może katalizować reakcje chemiczne.
Sekcja B PT zawiera podjednostki S2-S5 i wiąże się z receptorami na błonie komórkowej gospodarza. Gdy odpowiedni związek się z nim wiąże, powoduje to aktywność komórkową. Wiązanie części B toksyny krztuśca powoduje aktywację podjednostki A. Gdy ta podjednostka jest aktywna, zakłóca odpowiedź immunologiczną gospodarza.
Ważną częścią ludzkiego układu odpornościowego jest aktywacja receptorów zwanych białkami G. Stymulują wiele szlaków związanych z odpornością. Jeśli ich aktywność jest zablokowana, może to znacznie zakłócać zdolność do odparcia patogennego ataku. Aktywacja podjednostki A toksyny krztuśca umożliwia jej dodanie ADP-rybozy do jednej postaci białka G, co znacznie utrudnia sygnalizację wewnątrzkomórkową i zakłóca odpowiedź immunologiczną na zakażenie tym patogenem Bordatella .
Podjednostki toksyny krztuśca S2 i S3 wiążą się z receptorami na różnych typach komórek. Podjednostka 3 może wiązać się z powierzchnią komórek zwanych fagocytami, których funkcją jest przyjmowanie i wchłanianie bakterii i innych najeźdźców. Nie jest jasne, dlaczego patogen wyzwala tę odpowiedź. Jedna hipoteza jest taka, że bakterie chorobotwórcze, będąc w tych wyspecjalizowanych komórkach, są w stanie ograniczyć inny aspekt układu odpornościowego. Zwykle komórki te wytwarzają toksyczne utlenione produkty, które zabijają bakterie w pobliżu.
Badania biochemiczne białek G często wykorzystują toksynę krztuśca, która jest dostępna na rynku. Zdolność tej podjednostki do dodawania ADP-rybozy do białka G powoduje, że jego aktywność jest oddzielona od jakiejkolwiek odpowiedzi receptora białka G. Jest to przydatne w badaniach białek G. Jest dostępny w postaci nieaktywnej i nie wymaga aktywacji, jeśli jest stosowany z ekstraktami komórkowymi lub komórkami, ale dzieje się tak, gdy eksperymenty obejmują oczyszczone białko G.