Quelltext der Seite Tetanospasmin

{{Infobox Protein
| Name            = 
| Bild            = 
| Bild_legende    = <!-- nach {{PDB|ABCD}} -->
| PDB             = <!-- {{PDB2|1YY1}}, {{PDB2|ABCD}} -->
| Groesse         = 1314 = 456+858 Aminosäuren
| Kofaktor        = Zn<sup>2+</sup>
| Precursor       = (1315 aa)
| Struktur        = 
| Isoformen       = 
| HGNCid          = 
| Symbol          = tetX
| AltSymbols      = 
| OMIM            = 
| UniProt         = P04958
| MGIid           = 
| CAS             = {{CASRN|676570-37-9|KeinCASLink=1|Q0}}<ref name="SIGMA" />
| CASergänzend    = 
| ATC-Code        = <!-- {{ATC|X99|XX99}} -->
| DrugBank        = 
| Wirkstoffklasse = 
| TCDB            = 1.C.8.1.2
| TranspText      = Tetanustoxin Familie
| EC-Nummer       = 3.4.24.68
| Kategorie       = Metalloprotease
| Peptidase_fam   = M27.001
| Reaktionsart    = [[Hydrolyse]]
| Substrat        = 76-Gln-+-Phe-77 in Synaptobrevin 2
| Produkte        = Spaltprodukte
| Homolog_fam     = Botulinumtoxin
| Taxon           = [[Clostridium]]
| Taxon_Ausnahme  = 
| Orthologe       = 
}}

{{Infobox Gefahrstoffkennzeichnung
| CAS               = {{CASRN|676570-37-9|KeinCASLink=1|Q0}}
| Quelle GHS-Kz     = <ref name="SIGMA">{{Sigma-Aldrich|SIGMA|T3194|Name=Tetanustoxin, aus Clostridium tetani|Abruf=2017-07-29}}</ref>
| GHS-Piktogramme   = {{GHS-Piktogramme|06}}
| GHS-Signalwort    = Gefahr
| H                 = {{H-Sätze|300+330|311}}
| EUH               = {{EUH-Sätze|-}}
| P                 = {{P-Sätze|260|280|302+352+312|304+340+310|403+233}}
| Quelle P          = <ref name="SIGMA" />
| MAK               = <!-- ml·m<sup>−3</sup>, mg·m<sup>−3</sup> -->
}}

Das '''Tetanustoxin''' oder '''Tetanospasmin''' ist das wichtigste der von ''[[Clostridium tetani]]'' gebildeten [[Exotoxin]]e.<ref>{{Literatur |Autor=R. Pellizzari et al. |Hrsg= |Titel=Tetanus and botulinum neurotoxins: mechanism of action and therapeutic uses |Sammelwerk=Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences |Band=354 |Nummer=1381 |Datum=1999-02-28 |Seiten=259–268 |DOI=10.1098/rstb.1999.0377 |PMC=1692495 |PMID=10212474}}</ref><ref>{{Literatur |Autor=Thomas Binz et al. |Titel=Clostridial neurotoxins: mechanism of SNARE cleavage and outlook on potential substrate specificity reengineering |Sammelwerk=Toxins |Band=2 |Nummer=4 |Datum=2010-04 |Seiten=665–682 |DOI=10.3390/toxins2040665 |PMC=3153214 |PMID=22069605}}</ref> Es ist ein 150&nbsp;[[Dalton (Einheit)|kDa]] schweres [[Protein]] und wird sowohl aktiv von den [[Bakterium|Bakterien]] [[Sekretion|sezerniert]] als auch bei [[Lyse (Biologie)|Lyse]] von Bakterien freigesetzt. Es wirkt direkt [[neurotoxisch]] durch [[Proteolyse]] der [[SNARE (Protein)|SNARE]]-Proteine.

== Aufbau ==
[[Datei:Mechanism of action of tetanospasmin Deutsch.gif|mini|Wirkungsweise des Tetanospasmins nach Arnab K. Rana]]
Das [[Toxin]] besteht aus zwei Untereinheiten und wird aus einem Proto-Polypeptid während der logarithmischen Wachstumsphase intrazellulär gebildet. Nach Autolyse wird das Prototoxin durch [[Peptidase|Proteasen]] in seine aktive Form überführt.<ref name=":0">{{Literatur |Autor=Tetanus Toxoid |Hrsg=Stanley A. Plotkin et al. |Titel=Martha H. Roper et al. |Sammelwerk=Plotkin’s Vaccines |Auflage=7 |Verlag=Elsevier |Ort=Philadelphia |Datum=2017 |ISBN=978-0-323-35761-6 |Seiten=1052ff. |DOI=10.1016/B978-0-323-35761-6.00058-4}}</ref> Die schwere Proteinkette (100 kDa mit zwei [[Proteindomäne|Domänen]]) ist verantwortlich für die Bindung des Toxins an [[Gangliosid]]e von [[Nervenzelle]]n (also Bindung an die Membran und Translokation durch die Membran), während die leichte Kette (50 kDa) die Neurotoxizität vermittelt. Die leichte und schwere Kette sowie die beiden Domänen der schweren Proteinkette sind jeweils durch eine [[Disulfidbrücke]] miteinander verbunden.

Der [[C-Terminus|''C''-Terminus]] der schweren Kette bindet an Rezeptoren für eine Endozytose notwendig.<ref name=":0" /> Der [[N-Terminus|''N''-Terminus]] vermittelt den intra-[[Axonaler Transport|axonalen Transport]] und in zentralen [[Interneuron]] auch die Translokation des Toxins in das [[Cytosol]] des Neurons. Die leichte Kette ist für die toxinspezifischen Eigenschaften nötig.

Die Gene für das Toxin sind hochkonserviert und sein [[Regulatorgen]] befindet sich auf einem [[Plasmid]].<ref name=":0" />

== Wirkung ==
Das Tetanustoxin wird entlang des Nervs zum Zellkörper (retrograder axonaler Transport) in das [[Zentralnervensystem]] transportiert. Dort [[Proteolyse|spaltet]] es das für die Vesikelfusion notwendige Protein [[Synaptobrevin]]; die Vesikelfusion ist für die Freisetzung von Botenstoffen aus Nervenzellen erforderlich. 

Dadurch wird die Freisetzung der inhibitorischen Neurotransmitter [[γ-Aminobuttersäure]] (GABA) und [[Glycin]] aus [[Interneuron|Interneuronen]] des Rückenmarks gehemmt. Dies führt zu einer Enthemmung der Motoneurone und klinisch zu einer [[Spastik|spastischen]] [[Lähmung|Paralyse]].<ref>{{Literatur |Titel=Duale Reihe Biochemie |Auflage=5. vollständig überarbeitete Auflage |Verlag=Thieme |Ort=Stuttgart |Datum=2022 |ISBN=978-3-13-220013-5 |Seiten=848 |Abruf=2026-04-10}}</ref> 

== Ähnliche Toxine ==
Es ist nach dem [[Botulinum-Toxin]] das zweitstärkste bakterielle Toxin. Man schätzt, dass die minimale tödliche Dosis für Menschen weniger als 2,5 ng pro kg Körpergewicht beträgt.<ref>{{Internetquelle |autor= |url=https://www.arznei-telegramm.de/html/htmlcontainer.php3?produktid=017_02&artikel=1602017_02k |titel=Nutzendokumentation von Standardimpfstoffen: Tetanus |werk= |hrsg=[[Arznei-Telegramm]] |seiten=17–20 |datum=2016-02-19 |abruf=2019-12-10}}</ref> Es spaltet wie dieses das Vesikel-Membranprotein [[Synaptobrevin]]. Außerdem wirkt Tetanospasmin ähnlich wie das [[Liste giftiger Pflanzen|Pflanzengift]] [[Strychnin]], das ebenfalls die Wirkung von Glycin verhindert.

== Sonstiges ==
Der Nachweis von Tetanospasmin erfolgt bei dringendem Verdacht im Tierversuch. Mäuse zeigen typischerweise eine Robbenstellung. Bereits 0,1&nbsp;ng/kg Körpergewicht Tetanospasmin töten eine Maus, 0,3 ng/kg KW ein [[Meerschweinchen]].<ref name=":0" /> Während Mäuse, Meerschweinchen, Affen, Schafe und Ziegen sehr empfindlich auf das Toxin reagieren, sind Katzen, Hunde, Vögel und auch [[Wechselwarmes Tier|wechselwarme Tiere]] resistenter.

Tetanospasmin lässt sich durch [[Formalin]] inaktivieren, man erhält so den [[Toxoidimpfstoff]], der als wirksamer Bestandteil eines [[Tetanusimpfstoff]]s bei der aktiven [[Tetanus#Impfung|Tetanus-Impfung]] eingesetzt wird.

Der deutsche Toxikologe [[Ernst Habermann]] leistete Pionierarbeit bei der Aufklärung von Struktur und Wirkungsweise des Tetanospasmins.

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Peptidase]]
[[Kategorie:Membrankanal]]
[[Kategorie:Bakterientoxin]]
[[Kategorie:Nervengift]]
[[Kategorie:Tetanus]]