Hvad er pertussis -toksin?

Pertussis -toksin er et stort protein produceret af Bordatella pertussis, årsagsmidlet for kikhoste. Også kendt som PT er toksinet et stort protein bestående af seks underenheder. Det er et eksotoksin og frigøres fra bakteriecellerne i en inaktiv form. Når den er optaget i celler, er den aktiveret, hvilket forstyrrer de intracellulære signalmekanismer for dets værtsceller og letter bakteriekoloniseringen af ​​den inficerede person. Denne bakteriesygdom er en af ​​de smitsomme sygdomme, der rammer både børn og voksne, på trods af eksistensen af ​​en vaccine mod organismen.

Der er seks underenheder af pertussis -toksin, kendt som S1, S2, S3, S4 og S5. Der er to molekyler af S4 -underenheden i hvert molekyle af Pt. Denne type toksin er kendt som et A/B -toksin. En del af pertussis-toksin består af S1, har enzymatisk aktivitet og kan katalysere kemiske reaktioner.

B-sektionen af ​​PT indeholder underenheder S2-S5 og binder til receptorer på værts celle mEmbrane. Når en passende forbindelse binder til det, udløser dette cellulær aktivitet. Bindingen af ​​B -dele af pertussis -toksin forårsager aktivering af A -underenheden. Når denne underenhed er aktiv, griber den ind i værtens immunrespons.

En vigtig del af det humane immunsystem er aktiveringen af ​​receptorer kaldet G -proteiner. De stimulerer mange veje involveret i immunitet. Hvis deres aktivitet er blokeret, kan dette i høj grad forstyrre evnen til at afværge et patogent angreb. Aktiveringen af ​​pertussis-toksinet A-underenhed gør det muligt for det at tilføje ADP-ribose til en form for G-protein, hvilket således hæmmer intracellulær signalering og forstyrrer en immunrespons på infektion med denne Bordatella patogen.

pertussis -toksin -underenheder S2 og S3 binder til receptorer på forskellige typer celler. Underenhed 3 kan binde til overfladen af ​​celler kaldet fagocytter, hvis funktioner at tage ind og absorbere bakterier og andre indtrængende. Det er ikke klart, hvorfor patogenet udløser dette svar. En hypotese er, at de patogene bakterier ved at være inde i disse specialiserede celler er i stand til at begrænse et andet aspekt af immunsystemet. Normalt ville disse celler producere giftige oxiderede produkter, der ville dræbe bakterier i nærheden.

Biokemisk forskning på G -proteiner bruger ofte pertussis -toksin, som er tilgængelig kommercielt. Denne underenheds evne til at tilføje ADP-ribose til G-proteinet får dens aktivitet til at være adskilt fra ethvert respons fra G-proteinets receptor. Dette er nyttigt til undersøgelser af G -proteiner. Det fås i en inaktiv form og kræver ikke aktivering, hvis det bruges med celleekstrakter eller celler, men gør, når eksperimenterne involverer oprenset G -protein.