Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Stap_Strp_tox_C
PDB 1uns EBI.jpg
идентификация вторичного сайта связывания цинка в стафилококковом энтеротоксине c2: значение для распознавания суперантигена
Идентификаторы
СимволStap_Strp_tox_C
PfamPF02876
Клан пфамCL0386
ИнтерПроIPR006123
PROSITEPDOC00250
SCOP21с3 / СФЕРА / СУПФАМ
OPM суперсемейство364
Белок OPM1dyq
Доступные белковые структуры:
Pfam  структуры / ECOD  
PDBRCSB PDB ; PDBe ; PDBj
PDBsumкраткое изложение структуры

Энтеротоксин представляет собой белка , экзотоксин выпущен в микроорганизме , который нацелен на кишечнике . [1]

Энтеротоксины являются хромосомой закодированы или плазмида кодируется [2] экзотоксины , которые продуцируются и секретируются из нескольких бактериальных организмов. Они термолабильны (> 60 ° С), имеют низкую молекулярную массу и водорастворимы. Энтеротоксины часто цитотоксичны и убивают клетки, изменяя проницаемость апикальной мембраны слизистых ( эпителиальных ) клеток стенки кишечника. В основном это порообразующие токсины (в основном хлоридные поры), секретируемые бактериями, которые собираются, образуя поры в клеточных мембранах . Это заставляет клетки умирать.

Клиническое значение [ править ]

Энтеротоксины особенно сильно действуют на желудочно-кишечный тракт , вызывая диарею путешественников и пищевые отравления. Действие энтеротоксинов приводит к увеличению проницаемости для ионов хлора апикальной мембраны клеток слизистой оболочки кишечника. Эти мембранные поры активируются либо повышением цАМФ, либо повышением внутриклеточной концентрации ионов кальция. Образование пор оказывает непосредственное влияние на осмолярность в люминаласодержимое кишечника. Повышенная проницаемость хлоридов приводит к утечке в просвет с последующим движением натрия и воды. Это приводит к секреторной диарее в течение нескольких часов после приема энтеротоксина. Некоторые микробные организмы содержат энтеротоксин, необходимый для создания такого эффекта, например, Staphylococcus aureus и E. coli . [3]

Лекарственное средство линаклотид , используемое для лечения некоторых форм запора, основано на механизме действия энтеротоксинов. [3]

Классификация и трехмерные структуры [ править ]

Бактериальный [ править ]

Энтеротоксины могут быть образованы бактериальными патогенами Staphylococcus aureus и Bacillus cereus и могут вызывать стафилококковое пищевое отравление и диарейное заболевание Bacillus cereus соответственно. Стафилококковые энтеротоксины и стрептококковые экзотоксины составляют семейство биологически и структурно связанных пирогенных суперантигенов. [4] Стафилококковые энтеротоксины в основном вырабатываются золотистым стафилококком . Однако было высказано предположение, что стафилококки, отличные от S. aureus, могут вносить вклад в пищевое отравление стафилококками, образуя энтеротоксины. [5]Стрептококковые экзотоксины продуцируются Streptococcus pyogenes . [6] [7] Эти токсины обладают общей способностью связываться с белками главного комплекса гистосовместимости их хозяев. Более дальним родственником этого семейства является токсин синдрома токсического шока S. aureus , который имеет лишь низкий уровень сходства последовательностей с этой группой.

Все эти токсины имеют сходную двудоменную складку (N- и C-концевые домены) с длинной альфа-спиралью в середине молекулы, характерной бета-стволом, известной как «складка олигосахаридов / олигонуклеотидов» на N- концевой домен и бета-захватывающий мотив в С-концевом домене. Примеры включают стафилококковый энтеротоксин B . Каждый суперантиген обладает немного разными способами связывания, когда он взаимодействует с молекулами MHC класса II или Т-клеточным рецептором . [8]

Домен беты-схватывание имеют некоторые структурные сходства с бета-обхват мотивом , присутствующим в иммуноглобулиновом-связывающих доменах, убиквитин , 2Fe-2 S ферредоксин и перевод инициация фактора 3, определенный в базе данных SCOP .

  • Clostridium difficile
  • Clostridium perfringens ( энтеротоксин Clostridium ) [9]
  • Vibrio cholerae ( холерный токсин ) [10]
  • Staphylococcus aureus ( стафилококковый энтеротоксин B ) [11]
  • Yersinia enterocolitica
  • Shigella dysenteriae ( токсин шига ) [10]

Вирусный [ править ]

Вирусы семейств Reoviridae , Caliciviridae и Astroviridae ответственны за огромный процент желудочно-кишечных заболеваний во всем мире. Было обнаружено, что ротавирусы (Reoviridae) содержат энтеротоксин, который играет роль в вирусном патогенезе. NSP4 - это белок, который вырабатывается во время внутриклеточной фазы жизненного цикла вириона и, как известно, выполняет главную функцию во внутриклеточном созревании вириона. [12] Однако, когда NSP4 из ротавирусов группы А был очищен (протестировано 4 аллеля), сконцентрирован и введен в мышиную модель, началось имитирование диарейного заболевания, вызванного ротавирусной инфекцией. [13]Предполагаемый способ токсичности заключается в том, что NSP4 активирует путь передачи сигнала, что в конечном итоге приводит к увеличению клеточной концентрации кальция и последующей секреции хлорида клеткой. [14] Секреция ионов из ворсинок кишечника изменяет нормальное осмотическое давление и предотвращает поглощение воды, что в конечном итоге вызывает диарею.

  • Ротавирус ( NSP4 )

См. Также [ править ]

  • Эндотоксин
  • Экзотоксин

Ссылки [ править ]

  1. ^ " энтеротоксин " в Медицинском словаре Дорланда
  2. ^ Carlton Gyles, Магдалина Так, Стэнли Falkow, журнал инфекционных заболеваний (1974) 130 (1): 40-49.
  3. ^ а б Хорнби, П.Дж. (2015). "Подходы к открытию лекарств к синдрому раздраженного кишечника". Мнение эксперта об открытии лекарств . 10 (8): 809–24. DOI : 10.1517 / 17460441.2015.1049528 . PMID  26193876 . S2CID  207494271 .
  4. ^ Динги, ММ; Орвин, премьер-министр; Шливерт П.М. (2000). «Экзотоксины золотистого стафилококка» . Обзоры клинической микробиологии . 13 (1): 16–34, содержание. DOI : 10.1128 / CMR.13.1.16 . ISSN 0893-8512 . PMC 88931 . PMID 10627489 .   
  5. ^ Фетч, Александра; Джолер, София (27.04.2018). «Золотистый стафилококк как возбудитель пищевого происхождения». Текущие отчеты по клинической микробиологии . 5 (2): 88–96. DOI : 10.1007 / s40588-018-0094-х . ISSN 2196-5471 . S2CID 13668423 .  
  6. ^ Iandolo JJ (1989). «Генетический анализ внеклеточных токсинов Staphylococcus aureus». Анну. Rev. Microbiol . 43 : 375–402. DOI : 10.1146 / annurev.mi.43.100189.002111 . PMID 2679358 . 
  7. ^ Маррак Р, Каплер J (май 1990 г.). «Стафилококковые энтеротоксины и их родственники». Наука . 248 (4956): 705–11. Bibcode : 1990Sci ... 248..705M . DOI : 10.1126 / science.2185544 . PMID 2185544 . S2CID 33752378 .  
  8. ^ Papageorgiou AC, Tranter HS, Ачарья KR (март 1998). «Кристаллическая структура микробного суперантигена стафилококкового энтеротоксина B при разрешении 1,5 A: значение для распознавания суперантигена молекулами MHC класса II и рецепторами Т-клеток». J. Mol. Биол . 277 (1): 61–79. DOI : 10.1006 / jmbi.1997.1577 . PMID 9514739 . 
  9. ^ Katahira Дж, Сугияма Н, Н Inoue, Хоригути Y, Мацуда М, Н Сугимото (октябрь 1997 г.). «Энтеротоксин Clostridium perfringens использует два структурно родственных мембранных белка в качестве функциональных рецепторов in vivo» . Журнал биологической химии . 272 (42): 26652–8. DOI : 10.1074 / jbc.272.42.26652 . PMID 9334247 . 
  10. ^ a b Энтеротоксины в Национальных медицинских предметных рубриках США (MeSH)
  11. ^ CBRNE - стафилококковый энтеротоксин B в eMedicine
  12. ^ Кроуфорд, Сью Е .; Рамани, Сасирекха; Тейт, Жаклин Э .; Parashar, Umesh D .; Свенссон, Леннарт; Хагбом, Мари; Franco, Manuel A .; Гринберг, Гарри Б.; О'Райан, Мигель; Канг, Гагандип; Дессельбергер, Ульрих; Эстес, Мэри К. (9 ноября 2017 г.). «Ротавирусная инфекция» . Nature Reviews Праймеры для болезней . 3 (1): 17083. DOI : 10.1038 / nrdp.2017.83 . PMC 5858916 . PMID 29119972 .  
  13. ^ Хори, Y .; Накагоми, О .; Koshimura, Y .; Накагоми, Т .; Suzuki, Y .; Ока, Т .; Sasaki, S .; Matsuda, Y .; Ватанабэ, С. (сентябрь 1999 г.). «Индукция диареи ротавирусом NSP4 в модельной системе гомологичных мышей». Вирусология . 262 (2): 398–407. DOI : 10.1006 / viro.1999.9912 . PMID 10502518 . 
  14. ^ Чжан, Миндун; Zeng, Carl Q.-Y .; Моррис, Эндрю П .; Эстес, Мэри К. (15 декабря 2000 г.). «Функциональный пептид энтеротоксина NSP4, секретируемый из клеток, инфицированных ротавирусом» . Журнал вирусологии . 74 (24): 11663–11670. DOI : 10.1128 / JVI.74.24.11663-11670.2000 . PMC 112448 . PMID 11090165 .  

Внешние ссылки [ править ]

  • Альфонс Т. Маси; Рафаэль А. Тимоти; Роландо Армийо; Дарвин Алонсо; Луис Э. Майнарди (март 1959 г.). «Две вспышки отравления в Пуэрто-Рико соленой треской» . Общественный Rep здоровья . 74 (3): 265–270. DOI : 10.2307 / 4590423 . JSTOR  4590423 . PMC  1929 208 . PMID  13634314 .
Эта статья включает текст из общественного достояния Pfam и InterPro : IPR006123