Tossina difterica
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La tossina difterica è l'unico fattore di virulenza di Corynebacterium diphtheriae.
Si tratta di una proteina che viene liberata dal batterio come singola catena polipeptidica ripiegata ad ansa in due punti da due ponti disolfuro. Sottoposta a taglio proteolitico fornisce due peptidi:
- Peptide A – porzione con l’azoto terminale, resistente alla degradazione, che esercita l’azione tossica
- Peptide B – porzione con il carbonio terminale, instabile e difficilmente recuperabile in soluzione, che serve a legare la tossina ai recettori delle cellule bersaglio, facilitando così la penetrazione all’interno di queste del solo peptide A.
Una volta nel citoplasma della cellula bersaglio, il peptide A interrompe la sintesi proteica per in attivazione della transferasi-2 (Elongating Factor-2, EF2) cioè l’enzima che provvede al trasferimento dell’aminoacil-tRNA dal sito accettore al sito donatore del ribosoma delle cellule eucaristiche.
NAD + EF2 + tossina (A) —————————→ ADPR-EF2 + nicotinamide + H2+
La tossina stacca dal NAD la frazione adenosina-difosfato-ribosile (ADPR) e la unisce all’EF2, inattivandolo. La sintesi proteica è bloccata e la cellula muore. EF2 è la sola proteina ADP-ribosilata dalla tossina difterica e questa specificità dipende dalla presenza, in EF2, di un unico residuo, definito diftamide, formato dalla modificazione, successiva alla traslazione, di una singola catena laterale di istidina all’interno di questo fattore. Le cellule mutanti, incapaci di formare la diftamide, risultano resistenti alla tossina difterica, dimostrando così che è l’attività ADP-ribosilante sul fattore EF2 la responsabile dell’effetto letale della tossina sulle cellule.
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