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Toxina alfa de Clostridium perfringens

La toxina alfa de Clostridium perfringens es una toxina producida por la bacteria Clostridium perfringens ( C. perfringens ) y es responsable de la gangrena gaseosa y la mionecrosis en los tejidos infectados . La toxina también posee actividad hemolítica .

Significación clínica

Se ha demostrado que esta toxina es el factor de virulencia clave en la infección por C. perfringens ; la bacteria no puede causar enfermedades sin esta toxina. [1] Además, la vacunación contra el toxoide alfa toxina protege a los ratones contra la gangrena gaseosa de C. perfringens . [2] Como resultado, el conocimiento sobre la función de esta proteína en particular ayuda enormemente a comprender la mionecrosis . [ cita necesaria ]

Estructura y homología

La toxina alfa tiene una similitud notable con las toxinas producidas por otras bacterias y con enzimas naturales. Existe una homología significativa con las enzimas fosfolipasa C de Bacillus cereus , C. bifermentans y Listeria monocytogenes . [3] El dominio C terminal muestra similitud con enzimas no bacterianas como la lipasa pancreática , la lipoxigenasa de soja y la sinaptotagmina I. [4]

La toxina alfa es una metalofosfolipasa de zinc que requiere zinc para su activación. Primero, la toxina se une a un sitio de unión en la superficie celular. El dominio PLAT C-terminal similar a C2 se une al calcio y permite que la toxina se una a los grupos de cabeza de fosfolípidos en la superficie celular. El dominio C-terminal ingresa a la bicapa de fosfolípidos . El dominio N-terminal tiene actividad fosfolipasa . Esta propiedad permite la hidrólisis de fosfolípidos como la fosfatidilcolina , imitando la fosfolipasa C endógena . La hidrólisis de la fosfatidilcolina produce diacilglicerol , que activa una variedad de vías de segundos mensajeros . El resultado final incluye la activación de la vía del ácido araquidónico y la producción de tromboxano A2 , la producción de IL-8 , factor activador de plaquetas y varias moléculas de adhesión intercelular. Estas acciones se combinan para causar edema debido al aumento de la permeabilidad vascular. [3]

Ver también

Referencias

  1. ^ Awad, MM; Bryant, AE; Stevens, DL y Rood, JI (1995). "Los estudios de virulencia sobre alfa-toxina cromosómica y mutantes de alfa-toxina construidos mediante intercambio alélico proporcionan evidencia genética del papel esencial de la alfa-toxina en la gangrena gaseosa mediada por Clostridium perfringens". Mol Microbiol . 15 (2): 191–202. doi :10.1111/j.1365-2958.1995.tb02234.x. PMID  7746141.
  2. ^ Williamson ED, Titball RW (1993). "Una vacuna genéticamente modificada contra la toxina alfa de Clostridium perfringens también protege a los ratones contra la gangrena gaseosa experimental". Vacuna . 11 (12): 1253-1258. doi :10.1016/0264-410X(93)90051-X. PMID  8256506.
  3. ^ ab Sakurai J, Nagahama M, Oda M (2004). "Alfa-toxina de Clostridium perfringens: caracterización y modo de acción". J Bioquímica . 136 (5): 569–574. doi :10.1093/jb/mvh161. PMID  15632295.
  4. ^ Naylor CE, Eaton JT, Howells A y col. (1998). "Estructura de la toxina clave en la gangrena gaseosa". Naturaleza Biología estructural y molecular . 5 (8): 738–746. doi :10.1038/1447. PMID  9699639.