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Hydrophobe membraninteragierende bakterielle Biotoxine

Tetanus-Toxin

Tetanus-Toxin (Tetanospasmin) wird von Clostridium tetani produziert und ist neben Botulinus-Toxin und dem Diphtherie-Toxin eines der stärksten bekannten Gifte. Das Toxin wird in wachsenden Zellen produziert und bei der Zelllyse freigesetzt. Das Bakterium synthetisiert ein Vorläufermolekül (progenitor) des Toxins als einzelne Polypeptidkette mit 150 kDa, das außerhalb der Zelle durch eine bakterielle Protease in eine schwere Kette mit 100 kDa (B-Fragment) und eine leichte Kette mit 50 kDa (A-Fragment) gespalten wird. Die beiden Fragment bleiben über eine Disulfid-Brücke verbunden.

Toxikologie

Tetanus-Toxin ist ein Neurotoxin, es bindet an periphere Nervenenden. Nach einer Infektion mit Tetanus-Bakterien, z.B. infolge einer Hautverletzung, wird das Toxin innerhalb des Axons und über die Synapse transportiert, bis es das zentrale Nervensystem erreicht. Dort bindet es vermutlich über die B-Untereinheit an Ganglioside (Gangliosid GT und/oder GD1b) der präsynaptischen Nervenenden der inhibitorischen Fasern und wird durch Endocytose ins Axon aufgenommen. Dort blockiert es die Freisetzung von inhibitorischen Neurotransmittern (Glycin und γ-Aminobuttersäure) in den synaptischen Spalt durch selektive Spaltung einer Proteinkomponente von Synaptobrevin II. Das Ergebnis sind die typischen Muskelspasmen.

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Abb.1
Tetanus-Toxin, A-Untereinheit

PDB-Code: 1A8D

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