病原性因子
外毒素は細菌によって環境へと分泌される毒性物質であり、生化学経路の阻害を含む様々な対宿主効果を示す。なかでも最も強力な毒性を有するのは 破傷風菌(Clostridium tetani)によるテタノスパスミンと食中毒菌(Clostridium botulinum)によるボツリヌストキシンである。そのほか、大腸菌(Escherichia coli)、コレラ菌(Vibrio cholerae)、ウェルシュ菌(Clostridium perfringens)、クロストリディオイデス・ディフィシル(Clostridium difficile)、炭疽菌(Bacillus anthracis)などが強力な外毒素を産生する。外毒素は抗原性であり、体液性免疫応答を引き起こす。
外毒素はある種の真菌においても産生され、真菌による外毒素をマイコトキシンと呼ぶ。特に有毒なのはアスペルギルス属のいくつかの種(典型的なのはコウジカビ(A. flavus)が産生するアフラトキシンである。繰り返し摂取すると、重度の肝臓障害となる危険がある。
病原性因子の主要なグループにはGTPアーゼの活性化レベルを制御するタンパク質がある。制御機構は二つある。一つは、GEFやGAPのように振舞い、通常の真核生物タンパク質であるかのように宿主に錯覚させる。この方法は可逆的であり、タンパク質がGTPアーゼから離れればGTPアーゼは元の正常な状態に戻る。また、サルモネラといった多くの細菌は、GTPアーゼを活性化させるものと不活性化させるものの2種類のタンパク質を有する。もう一つは、GTPアーゼに共有結合することで、GTPアーゼを不可逆的に改変する。この方法ではGTPアーゼは機能停止となるか、遺伝子発現を過剰にさせるかのどちらかとなる。
真核生物タンパク質の振りをする病原性因子にはサルモネラ菌のSopEがある。SopEはGEFのように振舞い、GTPアーゼのGTP生産を促進させる。これにより、宿主細胞内への細菌の定着は容易になる。
エルシニア属細菌が産生するYopT(Yersinia outer protein T)は宿主GTPアーゼを改変する。GTP結合タンパク質RhoAのC末端を切断し、RhoAを宿主細胞膜から分離させる。RhoAの喪失は下流のエフェクターを機能させなくする。