1uyj (Italian)

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1uyj, resolution 2.60Å ()
Ligands:
Structural annotation: Resources: InterPro : Ipr004991, Ipr009209 Pfam : PF03318 SCOP : d1uyja_, d1uyjb_, d1uyjc_ UniProt : Q57398
Functional annotation: Biological process: pathogenesis
Evolutionary conservation: Further Information: Caveats, Explanation, Complete Results at ConSurfDB
Resources:	FirstGlance, OCA, RCSB, PDBsum
Coordinates:	save as pdb, mmCIF, xml

LA TOSSINA EPSILON DI CLOSTRIDIUM PERFRINGENS MOSTRA SOMIGLIANZA STRUTTURALE CON LA TOSSINA AEROLYSIN CHE FORMA PORI

CONTESTO

La tossina epsilon è prodotta dai Clostridium perfringens di tipi B e D, (Hunter, SE et al., 1992; Goswami, PP et al., 1996). È prodottta sotto una forma di prototossina inattiva di 331 aminoacidi e di peso molecolare 33 kDa (Hunter, SE et al., 1992). L'attivazione della prototossina può essere realizzata sia da proteasi sintetizzati dal batterio stesso come l'alfa-chimotripsina e la protease lambda, o da certe enzime proteolitiche del tubo digestivo, come la tripsina. La protease lambda agisce sul lato N-terminale liberando un peptide di 11 aminoacidi ed un residuo di 29 aminoacidi dal lato C-terminale, mentre la tripsina e l'alfa-chimotripsina liberano un residuo di 13 aminoacidi dall'estremità N-terminale ed un residuo di 29 aminoacidi dall'estremità C-terminale (Popoff, MR, 2004). Questa digestione proteolitica produce la forma attiva della tossina epsilon che rappresenta un forma letale, di peso molecolare 29 kDa. Questa attivazione è accompagnata di una leggera modifica di conformazione e del punto isoelettrico (pI) della tossina. La prototossina e la tossina epsilon sono antigeneticamente identiche (Habeeb, AF, 1969, 1975; Habeeb, AF et al., 1973), ciò che conferma che il peptide perso non è un determinante antigenico della molecola. La struttura tridimensionale della prototossina è formata essenzialmente di fogli beta, mentre quella della tossina è trasformata leggermente in elica alfa ma con predominanza della conformazione beta (Habeeb, AF et al., 1973). È stato dimostrato che la struttura della tossina epsilon possiede una struttura similare a quella dell'aerolysin di Aeromonas hydrophila (Cole, AR et al., 2004). La tossina epsilon è codificata dal gene etx, portato da un plasmide, di taglia superiora a 100 Kb, (Hunter, SE et al., 1992), trasferibile orizzontalmente di un 'strain' ad un altro (Frey J, 2003; Songer, JG 1996; Walker RL et al., 2004). È un gene transposon (Daube, G et al., 1996). Questo gene è stato sequenzato per i due tipi B e D (Havard, HL et al., 1992; Hunter, SE et al., 1992). Il paragone tra le due sequenze dei geni etxB ed etxD mostra una differenza di due nucleotidi nella parte codificante, che ha provocato la sostituzione di un aminoacido (Havard, HL et al., 1992).

La tossina epsilon è il fattore più virulente di Clostridium perfringens di tipo D; interagisce con le cellule vascolari endoteliali, provocando un aumento della permeabilità dei vascelli danneggiando direttamente l'endotelium che porta ad una perdita di fluido e l'apparizione di edema particolarmente nei polmone, cuore, reni e cervello (Lefevre, PC et al., 2003; Walker, RL et al., 2004). La tossina epsilon è una tossina potente che è responsabile dell'enterotossemia ovina fatale, della malattia del rene polposo e della dissenteria dell'agnello.

A proposito di questa Struttura

1UYJ è una struttura a 3 catene di sequenze di Clostridium perfringens. Dalle informazioni cristallografiche completi sono disponibili su OCA.

Riferimenti

• Cole AR, Gibert M, Popoff M, Moss DS, Titball RW, Basak AK. Clostridium perfringens epsilon-toxin shows structural similarity to the pore-forming toxin aerolysin. Nat Struct Mol Biol. 2004 Aug;11(8):797-8. Epub 2004 Jul 18. PMID:15258571 doi:10.1038/nsmb804

• Hunter SE, Clarke IN, Kelly DC, Titball RW. Cloning and nucleotide sequencing of the Clostridium perfringens epsilon-toxin gene and its expression in Escherichia coli. Infect Immun. 1992 Jan;60(1):102-10. PMID:1729175

• Goswami PP, Rupa P, Prihar NS, Garg LC. Molecular cloning of Clostridium perfringens epsilon-toxin gene and its high level expression in E. coli. Biochem Biophys Res Commun. 1996 Sep 24;226(3):735-40. PMID:8831683 doi:10.1006/bbrc.1996.1422

• Popoff MR. Clostridial and Bacteroides Toxins: Structure and Mode of Action. In "Strict and Facultative Anaerobes Medical and Environmental Aspects" (Nakano, MM & Zuber, P eds), Horizon Bioscience, Norfolk 2004, pp. 171-197.
• Habeeb AF. Studies on epsilon-prototoxin of Clostridium perfringens type D. I. Purification methods: evidence for multiple forms of epsilon-prototoxin. Arch Biochem Biophys. 1969 Mar;130(1):430-40. PMID:4305163

• Habeeb AF, Lee CL, Atassi MZ. Conformational studies on modified proteins and peptides. VII. Conformation of epsilon-prototoxin and epsilon-toxin from Clostridium perfringens. Conformational changes associated with toxicity. Biochim Biophys Acta. 1973 Oct 18;322(2):245-50. PMID:4358084

• Habeeb AF. Studies on epsilon-prototoxin of Clostridium perfringens type D. Physicochemical and chemical properties of epsilon-prototoxin. Biochim Biophys Acta. 1975 Nov 18;412(1):62-9. PMID:172146

• Frey J. Toxines clostridiennes : pathogénie, implications cliniques, diagnostiques et preventives. Cycle de réunions des entérotoxémies. 2003.
• Songer JG. Clostridial enteric diseases of domestic animals. Clin Microbiol Rev. 1996 Apr;9(2):216-34. PMID:8964036

• Walker RL, Hirsh DC, Maclachlan NJ. Clostridium. In "Veterinary microbiology" 2nd edition 2004, pp. 535.
• Havard HL, Hunter SE, Titball RW. Comparison of the nucleotide sequence and development of a PCR test for the epsilon toxin gene of Clostridium perfringens type B and type D. FEMS Microbiol Lett. 1992 Oct 1;76(1-2):77-81. PMID:1427007

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