TOXINA TETÂNICA
Origem da Toxina
A tetanospasmina é uma potente toxina, com ação maioritariamente a nível do Sistema Nervoso, daí a designação de neurotoxina tetânica que muitas vezes lhe é atribuída. A única fonte de produção deste poderoso agente biológico é a uma espécie bacteriana de nome Clostridium tetani (Figura 1). (Rossetto et al. 2013)
Estrutura Molecular da Toxina
Figura 1. População bacteriana de Clostrium tetani.
Fonte: http://www.cdc.gov/tetanus/about/photos.html
[acedido a 23/05/2015]
Figura 2. Estrutura esquemática da neurotoxina tetânica evidenciando os seus 4 domínios.
Legenda:
Vermelho: representação do N-terminal da cadeia leve
Verde: representação do domínio HN (cadeia pesada)
Amarelo e Rosa: N-terminal do domínio HC-N (cadeia pesada)
Amarelo e Roxo: C-terminal do domínio HC-C (cadeia pesada)
Fonte: Rossetto et al. 2013
A neurotoxina tetânica (cuja estrutura está representada na Figura 2) é uma metaloprotease dependente do zinco e que contém 4 domínios diferentes. (Rossetto et al. 2013; Calvo et al. 2012)
É constituída por 1315 aminoácidos que formam duas cadeias polipeptídicas:
Cadeia pesada
Designada de cadeia H, do inglês Heavy,
100 kDa
Cadeia Leve
Designada de cadeia L, do inglês Light,
50 kDa
A ligação entre estas duas unidades polipeptídicas é mantida à custa de uma ponte de dissulfureto cuja preservação é essencial para o efeito neurotóxico da tetanospasmina.
A cadeia L possui um resíduo N-terminal e apresenta-se enrolada em torno do local ativo de zinco coordenado pelos resíduos de Histidina 233, Histidina 237, Glutamato 234 e Glutamato 271. Numa segunda “camada” de coordenação, o átomo de zinco estabelece uma ligação com um quinto ligando, a Tirosina 375. Esta ligação é altamente conservada e pensa-se que pode ter um papel importante na hidrólise da ligação peptídica. (Rossetto et al. 2013)
Relativamente à cadeia H, esta é constituída por três domínios distintos (Rossetto et al. 2013; Calvo et al. 2012):
Domínio HN
- Constituído por um N-terminal com 50 kDa
- Responsável, nas sinapses centrais, pela translocação da cadeia L das vesículas sinápticas para o citosol neuronal
Domínio HC-N
- Constituído por um N-terminal com 25 kDa
- Função permanece ainda desconhecida
Domínio HC-C
- Constituído por um C-terminal com 25 kDa
- Contém dois locais de ligação para gangliosídeos, responsáveis por mediar a ligação da toxina à membrana pré-sináptica dos axónios motores periféricos
Bibliografia:
[1] Rossetto O, Scorzeto M, Megighian A, Montecucco C (2013) Tetanus neurotoxin. Toxicon 66:59-63
[2] Calvo AC, Oliván S, Manzano R, Zaragoza P, Aguilera J, Osta R (2012) Fragment C of Tetanus Toxin: New Insights into Its Neuronal Signaling Pathway. International Journal of Molecular Sciences 13:6883-6901
[3] CDC (Centers for Disease Control and Prevention): Tetanus (Lockjaw) Photos
http://www.cdc.gov/tetanus/about/photos.html
[acedido em: 23/05/2015]