白喉棒状杆菌(Corynebacterium diphtheriae)是一种引起人类白喉的病原菌,其致病性主要依靠于它所产生的外毒素——白喉毒素。这种毒素有哪些用途机制很独特且具备高度毒性。
第一,白喉毒素是一种A|B型毒素,由两个亚单位组成:A亚单位和B亚单位。这两个部分通过一个二硫键相连。其中,B亚单位负责与宿主细胞表面的特定受体结合,这类受体一般坐落于上皮细胞或免疫细胞上。一旦毒素与受体结合,整个复合物会被内吞进入细胞内部形成内吞泡。
下面,在酸性环境下(如内吞泡中),二硫键断裂,A亚单位从B亚单位离别并被转送至细胞质中。A亚单位是一种ADP|核糖基转移酶,它能特异性地辨别并修饰延伸因子2(EF|2)。EF|2是蛋白质合成过程中的一个要紧因子,负责在翻译过程中将氨基酸链从一个地方移动到下一个地方。
当A亚单位修饰了EF|2后,会致使该因子失去功能,从而阻止核糖体上的肽链延长。这会直接抑制细胞内的蛋白合成,致使受感染的细胞死亡或丧失正常生理功能。因此,白喉毒素通过干扰宿主细胞蛋白质合成来发挥其毒性用途。
除此之外,因为上皮细胞受损,局部组织出现炎症反应,并可能形成假膜,这是临床上察看到的典型症状之一。而毒素进入血液循环后还可能致使全身性中毒症状,如心肌炎、神经麻痹等紧急并发症。
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