Sistema toxina-antitoxina

Un sistema toxina-antitoxina es un conjunto de dos o más genes unidos, que codifican para una proteína 'veneno' y su 'antídoto' correspondiente.

[2]​[3]​ Los sistemas toxinas-antitoxinas se encuentran distribuidos extensamente en procariontes y los organismos normalmente los contienen en diferentes copias.

Algunos han propuesto teorías adaptativas para explicar la evolución de los sistemas toxina-antitoxina; por ejemplo, los sistemas cromosómicos toxina-antitoxina pudieron haber evolucionado para prevenir la herencia de grandes deleciones del genoma huésped.

Se han propuesto teorías que el loci de toxina-antitoxina sirve únicamente para mantener el ADN propio, a expensas del organismo huésped.

Esto es un ejemplo de altruismo y como las colonias bacterianas se parecen a organismos multicelulares.

[12]​ Otra teoría establece que los sistemas cromosómicos toxina-antitoxina están diseñados parar ser bacteriostáticos en vez de bactericida.

Ha sido sugerido que M. xanthus ha tomado el sistema toxina-antitoxina, reemplazando la antitoxina por su propio control molecular para regular su desarrollo.

En el caso del sistema hok/sok, adempas de la toxina hok y la antitoxina sok hay un tercer gen, llamado mok.

[28]​ En este sistema, una proteína lábil antitoxina se une fuertemente e inhibe la actividad de una toxina estable.

Estas proteínas están formadas por alrededor de 100 aminoácidos,[28]​ y exhiben toxicidad de diferentes maneras: la proteína CcdB, por ejemplo, afecta la girasa ADN al envenenar la ADN topoisomerasa II[30]​ mientras que MazF es una endoribonucleasa tóxica que corta ARNms en una secuencia específica.

La proteína MazG interactúa con la GTPasa de E. coli [35]​ que hidroliza nucleosidos trifosfatos a monofosfatos.

Los sistemas tipo III toxina-antitoxina tienen que ver con la interacción directa entre una proteína tóxica y un RNA antioxina.

ToxN mide alrededor de 170 aminoácidos y se ha demostrados que es tóxico para E. coli.

Una secuencia extra más corta es agregada al gen de interés que activa la antitoxina cuando la isrción ocurre.

(A) The vertical gene transfer of a toxin-antitoxin system. (B) Horizontal gene transfer of a toxin-antitoxin system. PSK stands for post-segregational killing and TA represents a locus encoding a toxin and an antitoxin. [ 1 ]
A chromosome map of Sinorhizobium meliloti , with its 25 chromosomal toxin-antitoxin systems. Orange-labelled loci are confirmed TA systems [ 13 ] ​ and green labels show putative systems. [ 14 ]
The genetic context of a typical type II toxin-antitoxin locus, produced during a bioinformatics analysis [ 14 ]