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2026-03-01T15:14:57Z

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{{Infobox Protein
| Name = Choleratoxin, Untereinheit A
| Bild =
| Bild_legende = Struktur des Choleratoxins, mit der Untereinheit A (rot) und der pentameren Untereinheit B (blau).
| PDB = s. UniProt
| Groesse = 242 = 194+46 Aminosäuren
| Kofaktor =
| Precursor =
| Struktur = α1+α2
| Isoformen =
| HGNCid =
| Symbol = [https://www.genome.jp/dbget-bin/www_bget?vch:VC1457 ctxA] (KEGG)
| AltSymbols =
| OMIM =
| UniProt = P01555
| MGIid =
| CAS =
| CASergänzend =
| ATC-Code = 
| DrugBank =
| Wirkstoffklasse =
| TCDB =
| TranspText =
| EC-Nummer = 2.4.2.36
| Kategorie = Transferase
| Peptidase_fam =
| Inhibitor_fam =
| Reaktionsart = Übertragung eines ADP-Ribosylrests
| Substrat = NAD+ + Peptid-Diphtamid
| Produkte = Nicotinamid + Peptid-N-ADP-Ribosyldiphtamid
| Homolog_fam =
| Taxon =
| Taxon_Ausnahme =
| Orthologe =
}}
{{Infobox Protein
| Name = Choleratoxin, Untereinheit B
| Bild =
| Bild_legende = 
| PDB = s. UniProt
| Groesse = 103 Aminosäuren
| Kofaktor =
| Precursor =
| Struktur =
| Isoformen =
| HGNCid =
| Symbol = [https://www.genome.jp/dbget-bin/www_bget?vch:VC1456 ctxB] (KEGG)
| AltSymbols =
| OMIM =
| UniProt = P01556
| MGIid =
| CAS =
| CASergänzend =
| ATC-Code = 
| DrugBank =
| Wirkstoffklasse =
| TCDB =
| TranspText =
| EC-Nummer =
| Kategorie =
| Peptidase_fam =
| Inhibitor_fam =
| Reaktionsart =
| Substrat =
| Produkte =
| Homolog_fam =
| Taxon =
| Taxon_Ausnahme =
| Orthologe =
}}
{{Doppeltes Bild|rechts|1chq.jpg|167|Toxins-02-01612-g001.png|167|Das Choleratoxin-B-Pentamer (CTB), Blick von oben auf die Achse|Das Choleratoxin-Hexamer AB5 von der Seite, das Pentamer CTB und die beiden Teile CTA1 und CTA2 der Untereinheit A separat ausgewiesen}}
Das '''Choleratoxin''' ('''CTX''', auch '''CT''') ist ein von dem [[Bakterien|Bakterium]] ''[[Vibrio cholerae]]'' (sowohl vom klassischen [[Biovar]] wie auch vom Biovar El Tor) produziertes [[Exotoxin]], das beim Menschen eine schwere [[Durchfall]]erkrankung auslösen kann.<ref>{{Literatur |Autor=Joaquín Sánchez, Jan Holmgren |Titel=Cholera toxin – A foe & a friend |Sammelwerk=The Indian Journal of Medical Research |Band=133 |Nummer=2 |Datum=2011-02 |Seiten=153–163 |ISSN=0971-5916 |PMC=3089046 |PMID=21415489}}</ref> Das [[Enterotoxin]] ist Auslöser der [[Cholera]]. Es wurde 1959 von [[Sambhu Nath De]] entdeckt.

== Wirkungsmechanismus ==
Das Choleratoxin ist ein [[Oligomer|hexameres]] [[Protein]] mit einer [[Molekülmasse|molekularen Masse]] von 84 kDa, das aus einer α- (A) und fünf β-Untereinheiten (B) aufgebaut ist.<ref name=":0">{{Literatur |Autor=John D. Clemens et al. |Titel= Cholera Vaccines |Hrsg=Stanley A. Plotkin et al. |Sammelwerk=Plotkin’s Vaccines |Auflage=7 |Verlag=Elsevier |Ort=Philadelphia |Datum=2017 |ISBN=978-0-323-35761-6 |Seiten=186 |DOI = 10.1016/B978-0-323-35761-6.00014-6}}</ref> Hierbei wird die α-Untereinheit von einem Pentamer (β-Untereinheit) ringförmig umgeben (AB5). Die β-Untereinheit ermöglicht das Binden an [[Ganglioside|GM1 Gangliosid]]-Rezeptoren an der Oberfläche von Zellen der [[Darmschleimhaut]].<ref name=":0" /> Dies erlaubt die [[Endozytose]] in die Zelle, im [[Endoplasmatisches Retikulum|ER]] wird dann die α-Untereinheit freigesetzt.

Die α-Untereinheit (CTA1) ist für die Toxizität verantwortlich. Sie hemmt die [[G-Protein|GTPase]]-Aktivität der Gαs-Untereinheit eines heterotrimeren [[G-Protein]]s, indem es diese (aus intrazellulärem [[Nicotinamidadenindinukleotid|NAD+]]) [[ADP-ribosyliert]]. Dadurch wird die intrinsische GTPase-Aktivität der Gαs-Untereinheit, die [[Guanosintriphosphat|GTP]] zu [[Guanosindiphosphat|GDP]] umsetzt, blockiert – das G-Protein bleibt im aktiven Zustand. Es aktiviert nun permanent die [[Adenylylcyclasen|Adenylatcyclase]], es kommt zu einem Überschuss des [[Second Messenger]]s [[Cyclisches Adenosinmonophosphat|cAMP]]. Damit wird die Aktivität bestimmter Membrankanäle verändert. Die Folge ist eine Ausschüttung von Chlorid und Bicarbonaten, wodurch der Wasserverlust resultiert.<ref name=":0" /> Dies führt zu den typischen Durchfällen.

== Pathophysiologische Wirkung auf das Darmepithel ==
[[Datei:CholeraToxin.png|mini|hochkant=1.55|Wirkungsweise des Choleratoxins]]
Das dauerhaft vermehrte cAMP führt zu verstärktem Einbau des Chloridkanals [[Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator]] (CFTR) in die Membran und dadurch zu erhöhtem Verlust von Chloridionen (Cl−) in das Lumen. Zusätzlich kommt es zu einem Na+-Verlust durch Hemmung des Na+/H+-[[Antiporter|Austauschers]] (NHE3) und des Na+-Kanals ([[Epithelialer Natriumkanal]], ENaC), der für die Na+-Rückresorption ins Epithel zuständig ist. Außerdem geht man davon aus, dass die [[Tight junction|Tight-Junctions]]-Durchlässigkeit zwischen den Epithelzellen zunimmt. Als Folge ergeben sich [[Dehydratation (Medizin)|Dehydratisierung]] und [[Elektrolyt]]mangel durch Verlust von NaCl und Entzug von H2O aus dem Epithel, das dem NaCl passiv ins Darmlumen folgt. Es kann zu starken Durchfällen mit Wasserverlusten von bis zu einem Liter pro Stunde kommen, ebenfalls zu massivem Ausstrom von [[Kalium]]- und [[Hydrogencarbonat]]-[[Ion]]en über den Darm.

Dies führt insgesamt zum Krankheitsbild der [[Cholera]]. Das Choleratoxin ist Bestandteil eines [[Choleraimpfstoff]]s.

== Literatur ==
* [[Bruce Alberts]], A. Johnson, J. Lewis, M. Raff, K. Roberts, P.Walter: ''Molecular Biology of the Cell.'' Fifth edition, reference edition, Garland Science, New York 2008.

== Weblinks ==
* {{KyotoEncyclGenGenom |Name=Cholera Enterotoxin |Art=vch |Nr=VC1457}} (KEGG)

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Bakterientoxin]]
[[Kategorie:Transferase]]
[[Kategorie:Cholera]]

Choleratoxin - Versionsgeschichte

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