Pertussis toksini, boğmaca öksürüğünün nedensel ajanı Bordatella pertussis tarafından üretilen büyük bir proteindir. PT olarak da bilinen toksin, altı alt birimden oluşan büyük bir proteindir. Bir exotoksindir ve bakteriyel hücrelerden inaktif bir formda salınır. Hücreler içine alındıktan sonra, konak hücrelerinin hücre içi sinyal mekanizmalarını bozar ve enfekte olmuş kişinin bakteriyel kolonizasyonunu kolaylaştırır, aktive edilir. Bu bakteriyel hastalık, organizmaya karşı bir aşı olmasına rağmen, hem çocukları hem de yetişkinleri etkileyen bulaşıcı hastalıklardan biridir.
S1, S2, S3, S4 ve S5 olarak bilinen altı boğmaca toksini alt birimi vardır. Her bir PT molekülünde S4 alt ünitesinin iki molekülü vardır. Bu tip toksin, bir A / B toksini olarak bilinir. Boğmaca toksininin bir kısmı Sl'den oluşur, enzimatik aktiviteye sahiptir ve kimyasal reaksiyonları katalize edebilir.
PT'nin B bölümü S2-S5 alt birimlerini içerir ve konağın hücre zarı üzerindeki reseptörlere bağlanır. Uygun bir bileşik ona bağlandığında, bu hücresel aktiviteyi tetikler. Boğmaca boğmaca toksininin B kısımlarının bağlanması A alt biriminin aktivasyonuna neden olur. Bu alt birim aktif olduğunda, konağın immün tepkisini engeller.
İnsan bağışıklık sisteminin önemli bir kısmı, G proteinleri adı verilen reseptörlerin aktivasyonudur. Bağışıklıkla ilgili birçok yolu uyarırlar. Aktiviteleri engellenirse, bu patojenik bir saldırıyı engelleme kabiliyetine büyük ölçüde müdahale edebilir. Boğmaca toksin A alt ünitesinin aktivasyonu, bir G protein formuna ADP-riboz ilave etmesini sağlar, böylece hücre içi sinyalleşmeyi büyük ölçüde engeller ve bu Bordatella patojeni ile enfeksiyona immün bir tepkiye müdahale eder.
Pertussis toksin alt birimleri S2 ve S3 farklı hücre tipleri üzerindeki reseptörlere bağlanır. Alt birim 3, işlevi bakterileri ve diğer istilacıları içine almak ve emmek olan fagositler denilen hücrelerin yüzeyine bağlanabilir. Patojenin neden bu yanıtı tetiklediği açık değildir. Bir hipotez, bu uzman hücrelerin içinde olmakla, patojenik bakterilerin bağışıklık sisteminin başka bir yönünü sınırlayabilmesidir. Normalde bu hücreler, civardaki bakterileri öldürecek toksik oksitlenmiş ürünler üretecektir.
G proteinleri üzerindeki biyokimyasal araştırmalar sıklıkla ticari olarak temin edilebilen boğmaca toksini kullanır. Bu alt birimin, G proteinine ADP-riboz ekleyebilmesi, aktivitesinin, G proteininin reseptörünün herhangi bir tepkisinden ayrı olmasına neden olur. Bu, G proteinlerinin çalışmaları için kullanışlıdır. Aktif olmayan bir formda bulunur ve hücre özleri veya hücreleri ile birlikte kullanıldığında aktivasyon gerektirmez, ancak deneyler saflaştırılmış G proteini içerdiğinde yapar.
