Mikä on hinkuyskätoksiini?

Hinkuyskä toksiini on suuri proteiini, jonka tuottaa Bordatella pertussis, hinkuyskä. Tunnetaan myös nimellä PT, toksiini on suuri proteiini, joka koostuu kuudesta alayksiköstä. Se on eksotoksiini ja vapautuu bakteerisoluista inaktiivisessa muodossa. Kun se on otettu soluihin, se aktivoituu, mikä häiritsee isäntäsolujen solunsisäisiä signalointimekanismeja ja helpottaa tartunnan saaneen henkilön bakteerikolonisaatiota. Tämä bakteeritauti on yksi tarttuvista taudeista, joka iskee sekä lapsiin että aikuisiin huolimatta siitä, että on olemassa rokote organismia vastaan.

Hinkuyskätoksiinilla on kuusi alayksikköä, jotka tunnetaan nimillä S1, S2, S3, S4 ja S5. Jokaisessa PT -molekyylissä on kaksi S4 -alayksikön molekyyliä. Tämäntyyppinen myrkky tunnetaan A/B -toksiinina. A -osa pertussis -toksiinista koostuu S1: stä, sillä on entsymaattinen aktiivisuus ja se voi katalysoida kemiallisia reaktioita.

PT: n B-osa sisältää alayksiköitä S2-S5 ja sitoutuu isännän solukalvon reseptoreihin. Kun sopiva yhdiste sitoutuu siihen, tämä laukaisee solun aktiivisuuden. Hinkuyskätoksiinin B -osien sitoutuminen aiheuttaa A -alayksikön aktivoitumisen. Kun tämä alayksikkö on aktiivinen, se häiritsee isännän immuunivastetta.

Tärkeä osa ihmisen immuunijärjestelmää on G -proteiineiksi kutsuttujen reseptorien aktivointi. Ne stimuloivat monia immuniteettiin liittyviä reittejä. Jos niiden toiminta estetään, tämä voi suuresti häiritä kykyä torjua patogeeninen hyökkäys. Hinkuyskätoksiinin A-alayksikön aktivointi mahdollistaa sen lisätä ADP-riboosia yhteen G-proteiinin muotoon, mikä vaikeuttaa suuresti solunsisäistä signalointia ja häiritsee immuunivastetta tämän Bordatella-patogeenin aiheuttamalle infektiolle.

Hinkuyskätoksiinin alayksiköt S2 ja S3 sitoutuvat erityyppisten solujen reseptoreihin. Alayksikkö 3 voi sitoutua fagosyyteiksi kutsuttujen solujen pintaan, joiden tehtävänä on ottaa vastaan ​​ja absorboida bakteereja ja muita hyökkääjiä. Ei ole selvää, miksi taudinaiheuttaja laukaisee tämän vasteen. Yksi hypoteesi on, että olemalla näiden erikoissolujen sisällä patogeeniset bakteerit pystyvät rajoittamaan immuunijärjestelmän toista puolta. Normaalisti nämä solut tuottavat myrkyllisiä hapettuneita tuotteita, jotka tappavat bakteereja läheisyydessä.

G -proteiinien biokemiallisessa tutkimuksessa käytetään usein kaupallisesti saatavilla olevaa hinkuyskätoksiinia. Tämän alayksikön kyky lisätä ADP-riboosia G-proteiiniin saa sen aktiivisuuden olemaan erillään kaikista G-proteiinin reseptorin vasteista. Tästä on hyötyä G -proteiinien tutkimuksissa. Sitä on saatavana inaktiivisessa muodossa, eikä se vaadi aktivointia, jos sitä käytetään soliuutteiden tai -solujen kanssa, mutta se vaatii, kun kokeisiin liittyy puhdistettua G -proteiinia.