Toxina colérica

miniatura|300 px|Toxina colérica B pentámero, Vibrio cholerae.
A **toxina colérica** (tamén chamada **coleráxeno** e abreviada como **CTX**, **Ctx**, ou **CT**) é un complexo proteico segregado pola bacteria *Vibrio cholerae*. A CTX é a exotoxina responsable da diarrea acuosa masiva característica da infección do cólera.

## Estrutura 
A toxina do cólera é un complexo oligomérico constituído por seis subunidades proteicas: unha soa copia da subuinidade A (parte A, encimática), e cinco copias da subunidade B (parte B, para a unión ao receptor), denominadas AB5. A subunidade B é a que se liga mentres que a subunidade A activa á proteína G, a cal á súa vez activa á adenilato ciclase. A estrutura tridimensional desta toxina determinárona en 1995 Zhang et al. utilizando cristalografía de raios X.

As cinco subunidades B; cada unha de 12 kDa, forman un anel de cinco membros. A subunidade A ten dous segmentos importantes. A porción A1 da cadea (CTA1) é un encima globular que ADP-ribosila a proteínas G, mentres que a cadea A2 (CTA2) forma unha hélice alfa estendida, que se axusta comodamente no poro central do anel da subuinidade B.

Esta estrutura é similar en forma, mecanismo, e secuencia á da enterotoxina lábil á calor segregada por algunhas cepas da bacteria *Escherichia coli*.

## Patoxénese 
A toxina colérica actúa polo seguinte mecanismo: Primeiro, o anel da subunidade B da toxina do cólera únese aos gangliósidos GM1 da superficie das células diana. Unha vez unida, o complexo da toxina é endocitado pola célula e a cadea da toxina do cólera A1 (CTA1) é liberada pola redución dunha ponte disulfuro. O endosoma móvese ao aparato de Golgi, onde a proteína A1 é recoñecida pola proteína chaperona do retículo endoplasmático (RE) proteína disulfuro isomerase. A cadea A1 é despois despregada e deixada na membrana do orgánulo, onde a RE-vcoxidase - RE oxidorredutina activa a liberación da proteína A1 por oxidación do complexo proteína disulfuro isomerase. A medida que a proteína A1 se move desde o retículo endoplasmático ao citoplasma polo canal Sec61, volve a pregarse e evita a desactivación como resultado de ubiquitinación.

A CTA1 libérase despois para que se una a unha proteína humana chamada factor 6 de ADP-ribosilación (Arf6); a unión ao Arf6 orixina un cambio na forma da CTA1 que expón o seu sitio activo e permite que exerza a súa actividade catalítica. O fragmento CTA1 cataliza a ADP-ribosilación das proteínas da subunidade Gs alfa (Gα*s*) utilizando NAD+. A ADP-ribosilación causa que a subunidade Gα*s* perda a súa actividade catalítica de hidrolización do GTP a GDP + P*i* para que permaneza activada máis tempo do normal. O incremento da activación de Gα*s* leva a un incremento da actividade da adenilato ciclase, o cal incrementa a concentración intracelular de AMPc en máis de 100 veces con respecto ao normal e sobreactiva a PKA citosólica. Estas PKA activas fosforilan despois a proteína de canal de cloruro regulador de condutancia transmembrana da fibrose quística (CFTR), o que dá lugar a un fluxo mediado por ATP de ións cloruro e orixina a secreción de H2O, Na+, K+, e HCO3- cara ao lume intestinal. Ademais, a entrada de Na+ e consecuentemente a entrada de auga nos enterocitos diminúen. Os efectos combinados teñen como resultado unha rápida perda de fluídos polos intestinos, de ata 2 litros por hora, que produce unha grave deshidratación e outros factores asociados co cólera, como as feces de auga de arroz.

Un feito interesante é que a toxina pertussis (que tamén é unha proteína AB5) producida pola *Bordetella pertussis* actúa de maneira similar coa excepción de que ADP-ribosila a subiunidade Gα*i*, facéndoa incactiva e incapaz de inhibir a produción pola adenilato ciclase de AMPc (o que fai que a produción sexa constitutiva).

## Orixe 
O xene que codifica a toxina colérica é introducido na bacteria *V. cholerae* por transferencia horizontal de xenes. As cepas virulentas de *V. cholerae* levan unha variante dun fago temperado chamado CTXfi ou bacteriófago CTXφ. Os xenes da toxina están contidos no xenoma do fago.

## Aplicacións 
Como a subunidade B parece ser relativamente non tóxica, os investigadores atoparon diversas aplicacións para ela en bioloxía molecular e celular. Utilízase rutineiramente como un marcador neuronal.

O tratamento de células nai neurais de roedores coa toxina colérica induce cambios na localización do factor de transcrición Hes3 e fai incrementar a súa cantidade.

Na superficie celular atópanse gangliósidos GM1 en balsas lipídicas. Para identificar estas balsas lipídicas poden utilizarse os complexos da subunidade B etiquetados con fluorescencia ou posteriormente ligados a anticorpos.

## Notas 
## Véxase tamén 
### Outros artigos 
* Enterotoxina

### Ligazóns externas 
* http://www.ebi.ac.uk/interpro/potm/2005_9/Page1.htm
* Molécula do mes.
*