Difterijski toksin

Difeterijski toksin (poznan tudi kot davični toksin, DT) je oksotoksin, ki ga izloča bakterija vrste Corynebacterium diphtheriae. Vendar gen za ta toksin nosijo le tisti sevi bakterije, ki imajo v svojem genomu vgrajeno še bakteriofagno DNA. Ta toksin je leta 1890 odkril nemški bakteriolog Emil Adolf von Behring.

Zgradba

Kemijsko gledano je difterijski toksin polipeptid zgrajen iz 535 aminokislin. Sestavljen je iz dveh podenot, povezanih preko disulfidne vezi, zato spada v skupini A-B toksinov. Strukturni izgled molekule je podoben obliki črke Y, sestavljene iz 3 domen. Podenoto A sestavlja C domena, podenoto B pa sestavlja ta T in R domeni. Slika difterijskega toksina.

Mehanizem delovanja

Podenota B omogooča vezavo z receptorsko beljakovino na tarčno celico. Membranske proteaze razcepijo toksin v podenoti B, ki pa je še vedno povezana z podenoto A. Nato celoten kompleks receptor-toksin preko endocitoze vstopi v celico. Ko se v endocitotskem mešičku pH spusti na okoli 5 se konformacija obeh podenot spremeni tako, da se hidrofobni del molekule vrine v membrano mešička, del z disulfidno vezjo pa štrli v citoplazmo. Nato glutation reducira disulfidno vez in podenota A se sprosti v citoplazmo. Podobno kot pri ostalih A-B toksinih, je podenota A ADP-riboziltransferaza, ki deluje na elongacijski faktor 2 (EF-2), ki sodeluje pri premikanju mRNA. Toksin ustavi podaljševanju polipeptidne verige, s tem pa prizadane proizvodnjo beljakovin. Prizadete celice odmrejo, s tem pa je prizadeto delovanje nekaterih organov.

Smrtna doza

Smrtna doza za človeka je probližno 0,1 μg na kg telesne teže. Toksin se v organizmu širi preko krvi in okvarja sintezo beljakovin v celicah različnih organov in tkiv. Tako večja doza toksina privede do nekroze (odmiranja celic) srca in jeter.