クロストリジウム属とバチルス属のバイナリーエンテロトキシン：腸に悪い、そして真核生物にも悪い

Clostridium and bacillus binary enterotoxins: bad for the bowels, and eukaryotic being.

抄録

いくつかの病原性芽胞形成性桿菌は、昆虫、動物およびヒトの腸管を中毒させるためにバイナリータンパク質メカニズムを採用している。これらのグラム陽性菌とその毒素には、Clostridium Botulinum（C2毒素）、Clostridium difficile（C. difficile毒素またはCDT）、Clostridium perfringens（ι毒素およびバイナリーエンテロトキシンまたはBEC）、Clostridium spiroforme（C. spiroforme毒素またはCST）やBacillus cereus（植物殺虫タンパク質またはVIP）などが含まれる。これらの腸管作用性タンパク質は、ADP-リボシルトランスフェラーゼ（A）と細胞結合成分（B）からなるAB複合体を形成し、受容体を介したエンドサイトーシスとエンドソーム・トラフィッキングを介して細胞を中毒させる。A成分は細胞質内に入ると、球状アクチンをモノADPリボシル化することで正常な細胞機能を阻害し、細胞骨格の乱れや細胞死を誘導する。本総説では、それぞれの細菌と二元性腸管毒素の重要な側面について、特に各毒素の生化学および作用機序に関連する疾患プロセスに焦点をあてて紹介する。

Some pathogenic spore-forming bacilli employ a binary protein mechanism for intoxicating the intestinal tracts of insects, animals, and humans. These Gram-positive bacteria and their toxins include Clostridium botulinum (C2 toxin), Clostridium difficile (C. difficile toxin or CDT), Clostridium perfringens (ι-toxin and binary enterotoxin, or BEC), Clostridium spiroforme (C. spiroforme toxin or CST), as well as Bacillus cereus (vegetative insecticidal protein or VIP). These gut-acting proteins form an AB complex composed of ADP-ribosyl transferase (A) and cell-binding (B) components that intoxicate cells via receptor-mediated endocytosis and endosomal trafficking. Once inside the cytosol, the A components inhibit normal cell functions by mono-ADP-ribosylation of globular actin, which induces cytoskeletal disarray and death. Important aspects of each bacterium and binary enterotoxin will be highlighted in this review, with particular focus upon the disease process involving the biochemistry and modes of action for each toxin.