コレラ菌
腸管で増殖したコレラ菌によって産生されたコレラ毒素は、5つのBサブユニットによって、小腸上皮細胞の細胞膜表面にあるGM1というガングリオシドに結合する。そしてエンドサイトーシスによって細胞内に取り込まれたあと、逆行輸送と呼ばれるエンドソームから小胞体やゴルジ体に物質を輸送する経路によって、いったん小胞体に運ばれる。そこから今度は順方向に、ゴルジ体、分泌顆粒と輸送される過程で、Aサブユニットが切断されて、毒素活性本体であるA1サブユニットが細胞質に遊離する。
A1サブユニットは、細胞内のNADをニコチンアミドとADPリボースに分解し、そのADPリボースをGタンパク質の一種である、受容体活性化Gsタンパク質に結合させる働きを持つ。ADPリボースが結合した(ADPリボシル化した)Gsタンパク質では、GTPからGDPへの分解が抑制されて、常に活性化された状態になり、その結果、このGsタンパク質と結合しているアデニル酸シクラーゼがいつまでも活性化されつづけ、この酵素の働きによって細胞内のcAMPの濃度が上昇したままの状態になる。小腸上皮細胞内のcAMP濃度の上昇は、細胞のイオンチャネルを開放して、細胞内から水と電解質が漏出しつづける。
コレラ菌(コレラきん、学名:Vibrio cholerae)は、ビブリオ属に属するグラム陰性のコンマ型をした桿菌の一種。好アルカリ性で比較的好塩性の細菌である。1854年、イタリア人医師フィリッポ・パチーニ(Filippo Pacini、1812年-1883年)によって発見された後、1884年にロベルト・コッホ(Robert Koch)がこれとは独立にコレラの病原体として発見した。
しばしば誤解されるが、コレラ菌のすべてがコレラの原因ではなく、200種類以上の血清型に分類された中の「コレラ毒素を産生するO1型もしくはO139型のコレラ菌」が、ヒトに感染してコレラの原因になる。
O1型は古典型とエルトール型に分類される。また、これ以外のコレラ菌もヒトに感染して食中毒の原因になる。いずれも主に河川や海などの水中に存在する生きた菌が、その水や付着した魚介類を介してヒトに経口的に感染し、その腸内で増殖して、糞便とともに再び河川等に排出されるという生活環で生息している。