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Hydrophile membraninteragierende bakterielle Biotoxine

Membraninteragierende bakterielle Toxine mit hydrophiler Sequenz

Bakterielle Exotoxine, die in diese Gruppe fallen, haben meistens keine enzymatische Aktivität, sondern wirken als Porenbildner und zerstören die Permeabilitätsbarriere der Zielzelle. Dazu gehört neben vielen anderen Toxinen das Aerolysin von Aeromonas hydrophila, das α-Toxin von Staphylococcus aureus, das Streptolysin von Streptococcus pyogenes und das Cytotoxin von Pseudomonas aeruginosa.

Alle Toxine werden von dem Bakterium als lösliches Protein sekretiert, entweder als Monomer (Staphylococcus aureus-Toxin) oder als Dimer (Aerolysin) mit ausgeprägten β-Faltblatt-Strukturen. Um in die Membran inserieren zu können, müssen diese Proteine oligomerisieren; Aerolysin integriert z.B. als Heptamer in die Membran der Zielzelle. Diese Oligomerisierung geschieht entweder neben oder an der Membran. Die so gebildeten wassergefüllten Kanäle können Durchmesser von 10-350 Å (Streptolysin O) erreichen.

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Abb.1
Wasserlösliches Pro-Aerolysin-Dimer aus Aeromonas hydrophila

Kette A: gelb/magenta, Kette B: silber (PDB-Code: 1PRE)

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