Toksin difterije

**Toksin difterije** je egzotoksin koji uglavnom izlučuje *Corynebacterium diphtheriae*, ali i *Corynebacterium ulcerans* i *Corynebacterium pseudotuberculosis*, patogena bakterija koja izaziva difteriju. Gen za toksin kodiran je profagom nazvanim corynephage β. Toksin izaziva bolest kod ljudi tako što ulazi u citoplazmu ćelije i inhibira sintezu proteina.

## Struktura 
Toksin difterije je jedan polipeptidni lanac od 535 aminokiselina, koji se sastoji od dvije podjedinice povezane disulfidnim vezama, poznat kao A-B toksin. Vezivanje B-podjedinice (manje stabilne podjedinice) za površinu ćelije, omogućava A-podjedinici (stabilnijem dijelu proteina) da prodre u ćeliju domaćina.

Kristalna struktura homodimera difterijskog toksina određena je s rezolucijom od 2,5 angstrema. Struktura otkriva molekul u obliku slova Y koji se sastoji od tri domene. Fragment A sadrži katalitičku C domenu, dok fragment B čine T i R domene.

* Aminoterminalni katalitički domen, poznat kao C-domen, ima neobičan beta+alfa oblik. C-domen blokira sintezu proteina prenosom ADP-riboze sa NAD na diftamidni ostatak eukariotskog elongacionog faktora 2 (eEF-2).
* Centralni translokacioni domen, poznat kao T-domen ili TM-domen, ima višestruki heliksni globinski oblik sa dva dodatna heliksa na aminoterminalu, ali nema ekvivalent prvog globinskog heliksa. Smatra se da se ovaj domen raspada/unfoldira u membrani. Promjena konformacije izazvana pH-om u T-domenu pokreće njegovu inserciju u endosomalnu membranu i olakšava prenos C-domena u citoplazmu.
# Kompleks prolazi kroz endocitozu u ćeliji domaćina.
# Zakiseljavanje unutar endosoma inducira translokaciju A podjedinice u citosol.
# Disulfidne veze se prekidaju.
# B podjedinica ostaje u endosomu kao pora.
# A podjedinica ADP-ribozilira eEF-2 domaćina, koji je neophodan za sintezu proteina; kada se inaktivira, domaćin ne može proizvoditi proteine i stoga umire.

## Smrtonosna doza i efekti 
Difterijski toksin je izuzetno potentan (snažan). Difterijski toksin je također povezan s razvojem miokarditisa. Miokarditis izazvan difterijskim toksinom smatra se jednom od najvećih opasnosti za nevakcinisanu djecu.

## Historija 
Difterijski toksin otkrili su 1888. godine Émile Roux i Alexandre Yersin. Godine 1890. Emil Adolf von Behring razvio je antitoksin zasnovan na krvi konja imunizovanih atenuiranim bakterijama. Godine 1951. Freeman je otkrio da gen za toksin nije kodiran na bakterijskom hromozomu, već ga nosi lizogeni fag (kornfag β)

## Klinička upotreba 
Lijek denileukin diftitoks koristi difterijski toksin kao antineoplastični agens.

Resimmune je imunotoksin koji se nalazi u kliničkim ispitivanjima kod pacijenata s kožnim T-ćelijskim limfomom. On koristi difterijski toksin (skraćen uklanjanjem domene za vezivanje za ćeliju) povezan s antitijelom za CD3ε (UCHT1).

## Istraživanje 
Slično drugim A-B toksinima, difterijski toksin je vješt u transportu egzogenih proteina preko membrana ćelija sisara, koje su obično nepropusne za velike proteine. Ova jedinstvena sposobnost može se iskoristiti za dostavljanje terapijskih proteina umjesto katalitičke domene toksina.

Ovaj toksin se također koristi u neuroznanstvenim i onkološkim istraživanjima za uklanjanje specifičnih populacija ćelija koje eksprimiraju receptor za difterijski toksin (heparin-vezujući EGF-slični faktoru rasta). Primjena toksina u organizam koji prirodno ne eksprimira ovaj receptor (npr. miševi) dovodi do selektivnog uklanjanja populacije ćelija koje ga eksprimiraju.

## Reference 
## Vanjski linkovi 
* 

Kategorija:Periferni membranski proteini
Kategorija:Proteinski domeni
Kategorija:Hepatotoksini
Kategorija:Bakterijske bolesti
Kategorija:Toksini