De AB-toxinen zijn uit twee componenten bestaande eiwitcomplexen die door een aantal pathogene bacteriën worden afgescheiden. Zij kunnen worden ingedeeld bij de toxinen van type III omdat zij de interne celfunctie verstoren. Zij worden AB-toxinen genoemd vanwege hun componenten: de “A”-component is gewoonlijk het “actieve” deel, en de “B”-component is gewoonlijk het “bindende” deel. De “A”-subeenheid bezit enzymactiviteit en wordt naar de gastheercel overgebracht na een conformatieverandering in de membraangebonden transport “B”-subeenheid. Deze eiwitten bestaan uit twee onafhankelijke polypeptiden, die overeenkomen met de A/B-subeenheid-moleculen. De enzymcomponent (A) komt de cel binnen via endosomen die worden geproduceerd door het oligomere bindende/translocatie-eiwit (B), en voorkomt actinepolymerisatie door ADP-ribosylering van monomere G-actine.
| ADPrib_exo_Tox | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
kristalstructuur van de enzymatische component van iota-toxine van clostridium perfringens met nadh
|
||||||
| Identifiers | ||||||
| Symbool | ADPrib_exo_Tox | |||||
| Pfam | PF03496 | |||||
| Pfam clan | CL0084 | |||||
| InterPro | IPR003540 | |||||
| SCOP2 | 1giq / SCOPe / SUPFAM | |||||
| Beschikbare eiwitstructuren: | Pfam | PDB | PDBsum | |||
| Binary_toxB | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
kristalstructuur van het anthrax toxine beschermende antigeen heptamerische prepore
|
||||||
| Identifiers | ||||||
| Symbool | Binary_toxB | |||||
| Pfam | PF03495 | |||||
| InterPro | IPR003896 | |||||
| SCOP2 | 1acc / SCOPe / SUPFAM | |||||
| TCDB | 1.C.42 | |||||
| Beschikbare eiwitstructuren: | Pfam | PDB | PDBsum | |||
Voorbeelden van de “A”-component van een AB-toxine zijn onder meer C. perfringens iota toxine Ia, C. botulinum C2 toxine CI, en Clostridium difficile ADP-ribosyltransferase. Andere homologe eiwitten zijn aangetroffen in Clostridium spiroforme.
Een voorbeeld van de B-component van een AB-toxine is het eiwit voor het beschermende antigeen (PA) van Bacillus anthracis, B. anthracis scheidt drie toxinefactoren af: het beschermende antigeen (PA); de oedeemfactor (EF); en de letale factor (LF). Elk is een thermolabiel eiwit van ~80kDa. PA vormt het B-gedeelte van het exotoxine en maakt passage van het A-gedeelte (bestaande uit EF of LF) in de doelcellen mogelijk. Het PA-eiwit vormt het centrale deel van het volledige anthrax-toxine en transporteert het A-gedeelte in de gastcellen na assemblage als heptamer in het membraan.
Het difterietoxine is ook een AB-toxine. Het remt de eiwitsynthese in de gastheercel door fosforylering van de eukaryotische elongatiefactor 2, die een essentiële component is voor de eiwitsynthese. Het exotoxine A van Pseudomonas aeruginosa is een ander voorbeeld van een AB-toxine dat zich richt tegen de eukaryotische elongatiefactor 2.
De AB5-toxinen worden gewoonlijk beschouwd als een type AB-toxine, dat wordt gekenmerkt door B-pentameren. Minder gebruikelijk wordt de term “AB-toxine” gebruikt om het monomere karakter van de B-component te benadrukken.
Het tweefasige werkingsmechanisme van AB-toxinen is van bijzonder belang bij het onderzoek naar kankertherapie. Het algemene idee is de B-component van bestaande toxines zodanig te wijzigen dat deze selectief bindt aan kwaadaardige cellen. Deze benadering combineert de resultaten van de immunotherapie tegen kanker met de hoge toxiciteit van AB-toxinen, wat aanleiding geeft tot een nieuwe klasse van geneesmiddelen op basis van chimere proteïnen, immunotoxinen genaamd.