En biología molecular, la familia de enterotoxinas termolábiles incluye la enterotoxina termolábil de Escherichia coli (Elt o LT) y la toxina del cólera (Ctx) secretada por Vibrio cholerae .
Se llama así porque se inactiva a altas temperaturas. [1]
Las subunidades A son transportadas al interior por las subunidades B pentaméricas. Luego actúa elevando los niveles de AMPc a través de la ADP-ribosilación de la subunidad alfa de una proteína Gs, lo que conduce a la activación constitutiva de la adenilato ciclasa . Los niveles elevados de AMPc estimulan la activación del canal CFTR, estimulando así la secreción de iones de cloruro y agua desde el enterocito hacia el lumen intestinal . Este desequilibrio iónico provoca diarrea acuosa .
Además de sus efectos sobre la secreción de cloruro, que implican los mismos pasos que los efectos de la toxina del cólera, Elt se une a sustratos adicionales: lipopolisacárido en la superficie de las células de E. coli y antígenos sanguíneos de tipo A. [2] La importancia de estos eventos de unión aún no se conoce.
Estas toxinas consisten en una estructura de multímero AB5 , en la que un pentámero de cadenas B tiene una función de unión a la membrana y una cadena A es necesaria para la actividad enzimática . [3] Las subunidades B están dispuestas como un pentámero con forma de rosquilla, cada subunidad participa en ~30 enlaces de hidrógeno y 6 puentes salinos con sus dos vecinos. [3]
La subunidad A tiene una estructura secundaria menos definida . Interactúa predominantemente con el pentámero a través del fragmento A2 C-terminal, que pasa por el poro central cargado de las subunidades B. Un posible residuo catalítico en el fragmento A1 (Glu112) se encuentra cerca de una región hidrofóbica , que junta dos bucles. Se cree que esta región podría ser importante para la catálisis y la translocación de membrana. [3]
La disposición estructural de las enterotoxinas termolábiles de E. coli tipo I y tipo II es muy similar, aunque son antigénicamente distintas. [4]
La toxina del cólera es transportada por el bacteriófago CTXφ y puede aislarse de plásmidos . El LT (elt) de E. coli está asociado de manera similar con elementos móviles, en este caso plásmidos Ent que pueden transportar LT, ST o ambos. Las secuencias de inserción parcial (IS) que flanquean los genes elt proporcionan capacidades de transmisión adicionales mediante recombinación homóloga en sus repeticiones invertidas. [5] También se ha descrito la conversión inducida por el fago Οβ en E. coli . [6]
Las subunidades B de las toxinas de esta familia son relativamente inofensivas por sí solas. La CtxB se utiliza rutinariamente como trazador neuronal . [7] Se ha estudiado el uso de Elt-IB como adyuvante en vacunas transdérmicas. [8] [1]