霍亂毒素由(Choleratoxin,CT)天然六聚體蛋白的分子量約為85kDa,由兩個(gè)亞單位組成,即單個(gè)A亞單位(CTA)和五個(gè)B亞單位(CTB)。A亞單位(~27.2kDa)是霍亂毒素的活性部分,B亞單位排列為五聚環(huán),具有明顯的5倍對(duì)稱性,與細(xì)胞表面受體結(jié)合和酶組分的后續(xù)內(nèi)化(跨膜轉(zhuǎn)運(yùn))有關(guān)。
霍亂毒素由霍亂操縱子(ctx)編碼,從5到3方向,依次是反激活因子ToxR的識(shí)別序列、啟動(dòng)子、A基因(ctxA)、B基因(ctxB)和不依賴于r因子的轉(zhuǎn)錄終止系列。現(xiàn)在普遍認(rèn)為操縱子中只有一個(gè)啟動(dòng)子,ctxA和ctxB位于同一個(gè)轉(zhuǎn)錄單位中。在霍亂弧菌中,ctxB基因的表達(dá)水平是ctxA基因的5倍,克隆的ctx操縱子在大腸桿菌中表達(dá)時(shí),B基因的表達(dá)水平是A基因的6倍以上。
霍亂毒素B亞單位基因(CtxB)序列長(zhǎng)約380bp,一共編碼124個(gè)氨基酸,其中前21個(gè)氨基酸為信號(hào)肽序列。對(duì)CtxB基因編碼的124個(gè)氨基酸序列進(jìn)行計(jì)算機(jī)軟件二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè),前17個(gè)氨基酸具有明顯疏水性,形成一個(gè)a螺旋和一個(gè)b折疊。第21位的Gly和Thr親水性較強(qiáng),露于分子表面,有利于信號(hào)肽酶的切割。
霍亂毒素及其純化的A亞單位經(jīng)常用于研究信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制。此外,霍亂毒素通過(guò)刺激B淋巴細(xì)胞發(fā)揮輔助作用?;魜y毒素B亞單位單獨(dú)用于神經(jīng)研究中的追蹤,利用GM1神經(jīng)節(jié)苷脂結(jié)合和逆行運(yùn)輸。經(jīng)霍亂毒素處理的組織培養(yǎng)細(xì)胞不會(huì)被殺死,動(dòng)物組織也不會(huì)壞死。
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