Войти
| Идентификаторы | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Символ | CCT | ||||||||
| Pfam | PF04488 | ||||||||
| TCDB | 1.C.57 | ||||||||
| суперсемейство OPM | 199 | ||||||||
| белок OPM | 2vk9 | ||||||||
| |||||||||
Семейство клостридиальных цитотоксинов (CCT) (TC # 1.C.57 ) является членом Суперсемейство RTX-токсинов. В настоящее время к семье CCT принадлежат 13 классифицированных членов. Репрезентативный список этих белков доступен в базе данных классификации транспортеров. Гомологи обнаружены у множества грамположительных и грамотрицательных бактерий.
Clostridium difficile, возбудитель нозокомиальной диареи, связанной с антибиотиками, и псевдомембранозный колит, обладает двумя основными факторами вирулентности: большими клостридиальными цитотоксинами A (TcdA; TC # 1.C.57.1.2 ) и B (TcdB, TC # 1. C.57.1.1 ). Действие крупных клостридиальных токсинов (LCT) из Clostridium difficile включает четыре этапа: (1) рецептор-опосредованный эндоцитоз, (2) транслокация каталитического домена глюкозилтрансферазы через мембрану (3) высвобождение ферментативной части путем аутопротеолиза и (4) инактивация белков семейства Rho. Расщепление токсина B и всех других крупных цитотоксинов клостридий является автокаталитическим процессом, зависящим от цитозольных инозитолфосфатных кофакторов хозяина. Ковалентный ингибитор аспартат-протеаз, 1,2-эпокси-3- (п-нитрофенокси) пропан или EPNP, полностью блокирует функцию токсина B в культивируемых клетках и был использован для идентификации каталитически активного сайта протеазы. Токсин использует эукариотические сигналы для индуцированного автопротеолиза, чтобы доставить свой токсический домен в цитозоль клеток-мишеней. Reineke et al. (2007) представляют интегрированную модель поглощения и вызванной инозитолфосфатом активации токсина B.
Инфекция Clostridium difficile, вызванная действием гомологичных токсинов TcdA и TcdB на эпителиальные клетки толстой кишки, обусловлена связыванием с мишенью клетки, которые запускают интернализацию токсина в подкисленные везикулы, после чего криптические сегменты из 1050-аминокислотного домена транслокации разворачиваются и вставляются в ограничивающую мембрану, создавая трансмембранный проход в цитозоль. Чувствительные остатки, сгруппированные между 1035 и 1107 аминоацильными остатками, при индивидуальной мутации снижали клеточную токсичность более чем в 1000 раз. Дефектные варианты демонстрируют нарушенное порообразование в плоских липидных бислоях и биологических мембранах, что приводит к неспособности отравлять клетки через апоптотические или некротические пути. Полученные данные свидетельствуют о сходстве между порообразующими «горячими точками» TcdB и транслокационным доменом дифтерийного токсина.
Протеолитически процессируемые клостридиальные цитотоксины A (306 кДа; TC # 1.C.57.1.2 ) и B (269 кДа; TC # 1.C.57.1.1 ) представляют собой O-гликозилтрансферазы, которые модифицируют малые GTPases семейства Rho путем глюкозилирование остатков треонина, тем самым блокируя действие ГТФаз как переключателей сигнальных процессов, таких как процессы, опосредованные актиновым цитоскелетом. Таким образом, токсины вызывают перераспределение актиновых филаментов и заставляют клетки собираться. Каталитические домены CCT, вероятно, попадают в цитоплазму из кислых эндосом. Токсины образуют ионопроницаемые каналы в клеточных мембранах и искусственных двойных слоях при воздействии кислого pH. pH-зависимое образование каналов было продемонстрировано для токсинов B и C C. difficile, а также для летального токсина Clostridium sordellii (TcsL). Низкий pH предположительно вызывает конформационные / структурные изменения, которые способствуют внедрению в мембрану и образованию каналов.
Цитотоксины семейства CCT большие (например, токсин B C.difficile имеет длину 2366 а.о.) и трехкомпонентные с N-концевым доменом, являющимся каталитической единицей, C- терминальный домен является клеточным рецептором, а центральный гидрофобный домен является каналообразующим. В этом отношении они внешне напоминают дифтерийный токсин (DT; TC # 1.C.7 ), хотя не наблюдается значительного сходства последовательностей между CCT и DT. Белок токсина В E. coli (TC # 1.C.57.2.1 ) и хламидийный белок TC0437 (TC # 1.C.57.2.2 ) имеют 3169 аминокислотных остатков. и 3255 а.с. соответственно. Дистанционно родственный токсин ToxA Pasteurella multocida (TC # 1.C.57.3.1 ) составляет 1285 а.с., тогда как токсины E. coli Cnf1 и 2 (TC # s 1.C.57.3. 2 и 1.C.57.3.3 соответственно) составляют 1014 аминокислотных остатков, а цитотоксин RTX Vibrio vulnificus (TC # 1.C.57.3.4 ) равен 5206 аас.
Обобщенные транспортные реакции, катализируемые CCT:
