Şiga toksinleri (veya Shiga toksinleri), Shigella dysenteriae ve bazı Escherichia coli bakterileri tarafından salgılanan toksinlerdir, bunlar bakterinin içinde bulunan konak organizmada dizanteri meydana getirirler. Bu toksinler evrimsel olarak birbirine akraba bir toksin ailesidir, Stx1 ve Stx2 olarak adlandırılan iki ana gruptan oluşur. Bu toksinlerin genleri, bakteriyi enfekte etmiş bir virüs olan, lambda-tipi genomunda yer alır. Şiga toksinleri, Shigella dysenteriae'nın neden olduğu dizanterinin bakteriyel kaynağını tanımlamış olan 'ya atfen adlandırılmışlardır. Şiga toksini, Shigella dysenteriae'nin yanı sıra E. coli'nin O157:H7 serotipi ve diğer bağırsak kanatıcı (enterohemorajik) E. coli'ler de bu toksinleri salgılar. E. coli'nin salgıladığı Stx1 toksini baştan Vero toksin veya Şiga benzeri toksin (Shiga-like toxin) olarak adlandırılmış ancak daha sonra bu toksinin S. dysenteriae'nın salgıladığı Şiga toksinleri ile hemen hemen aynı olduğu gösterilmiştir.
Şiga toksinleri hedef hücrelerde protein sentezini engelleyerek etki gösterirler. Toksin, hücre içine girdikten sonra bir N- enzimi olarak işlev görür, ribozomu oluşturan RNA'dan bir adenini keserek protein sentezinin durmasına neden olur. Ricinus communis adlı fasulyede bulunan de aynı mekanizmayla çalışır.
Şiga toksinlerinin yapısı aynıdır: bir A ve beş B protein alt biriminden meydana gelirler. B altbirimleri bir beşgen oluştururlar, beşgen düzleminin bir tarafında, ortada, A birimi oturur. B birimleri hedef hücrenin zarında bulunan, Gb3 adlı bir bağlanırlar. Bunun ardından A altbirimi içeri alınır, hücre içinde bulunan adlı bir proteaz tarafından iki parçaya ayrılır. A1 parçası ribozoma bağlanıp protein sentezini bozar.
Bir Şiga toksininin hücre zarından ribozomlara ulaşmak için izlediği yol şöyledir: toksin endositoz yoluyla bir endozoma alınır, endozom Golgi aygıtıyla kaynaşınca toksin de önce Trans Golgi Şebeke'sine (Trans Golgi Network), oradan da Endoplazmik retikulum'a (ER'ye) aktarılır. En sonunda toksin ER'den sitoplazmaya, henüz bilinmeyen bir mekanizma ile geçer.
Şiga toksinleri protein sentezini engellemek dışında de etkileri vardır. Apoptoz yoluyla hücre parçalanması protein sentezinden bağımsızdır ve bunun sonucunda saçılan proteazlar civar hücrelere ek bir zarar verebilir. Keza, protein sentez engellemesinden bağımsız olarak Şiga toksinleri , , ve TNF gibi bazı sitokinlerin salgılanmasına neden olurlar.
Toksin kan damarlarının çeperlerindeki endotel hücrelere etki eder. Kalın bağırsak damarlarına bu şekilde zarar vermesi yüzünden kanlı ishal meydana gelir. Toksin kanla sindirim sistemini çevreleyen damarlardan daha öteye yayıldığı zaman küçük damarlar içeren çeşitli organlara zarar verebilir. Böbrek glomerulusunun epiteli, taşıdığı Gb3 reseptörleri yüzünden özellikle toksine duyarlıdır ve onun zarar görmesi böbreğin filtreleme işlevini ortadan kaldırır, sonuç kanamalı böbrek yetmezliğidir (hemolitik üremik sendrom).
Stx1 ve Stx2 aynı yapıya sahip olmakla beraber bazı ayrıntılarda farklılıklar gösterirler. Stx insanlarda Stx1'den daha toksiktir. Stx2'nin hemolitik üremik sendrom oluşturmaya Stx1'den daha yetkindir.
Şiga toksin genleri E. coli kromozomuna entegre olmuş bir lambda tipi bakteriyofaj genomlarında bulunur. Bakterinin büyümesini engelleyen şartlarda bakterinin gösterdiği bakteriyofajı etkinleştirir, hem bakteriyofajın, hem de Stx2 toksininin üretimi artar. sınıfından antibiyotikler, ayrıca ve uygulandığında Stx2 üretiminin 100 katı arttığı bulunmuştur. Dolayısıyla bazı antibiyotiklerin kullanımı Şiga toksin üreten E. Coli hastalıklarının kötüleşmesine ve daha hızlı yayılmasına neden olabilmektedir.
Toksinin hücreye bağlanıp içine girmek için gerek duyduğu Gb3 reseptörleri insanda vardır ama inek, domuz ve geyik gibi başka hayvanlarda yoktur. Bu hayvanlar toksin üreten bakterileri kendileri zarar görmeden barındırabilirler, dışkılarıyla onları çevreye salıp insanlara geçmelerine neden olabilirler. Stx1'in antiviral etkisi olduğu gösterilmiştir, dolayısıyla bulunduğu hayvanlarda koruyucu bir etkisi olabilir.
Kaynakça
- K. Sandvig. (2001) Toxicon 39:1629-35. Shiga toxins (İngilizce)
- Kimmit et al. (2000) Emerging Infectious Diseases 6:458-65. Toxin gene expression by shiga toxin-producing Escherichia coli: the role of antibiotics and the bacterial SOS response.[1] 20 Eylül 2006 tarihinde Wayback Machine sitesinde . (İngilizce)
- Sandvig & van Deurs (2000) EMBO J.19(22):5943-50 Entry of ricin and Shiga toxin into cells: molecular mechanisms and medical perspectives.[2] (İngilizce)
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Siga toksinleri veya Shiga toksinleri Shigella dysenteriae ve bazi Escherichia coli bakterileri tarafindan salgilanan toksinlerdir bunlar bakterinin icinde bulunan konak organizmada dizanteri meydana getirirler Bu toksinler evrimsel olarak birbirine akraba bir toksin ailesidir Stx1 ve Stx2 olarak adlandirilan iki ana gruptan olusur Bu toksinlerin genleri bakteriyi enfekte etmis bir virus olan lambda tipi genomunda yer alir Siga toksinleri Shigella dysenteriae nin neden oldugu dizanterinin bakteriyel kaynagini tanimlamis olan ya atfen adlandirilmislardir Siga toksini Shigella dysenteriae nin yani sira E coli nin O157 H7 serotipi ve diger bagirsak kanatici enterohemorajik E coli ler de bu toksinleri salgilar E coli nin salgiladigi Stx1 toksini bastan Vero toksin veya Siga benzeri toksin Shiga like toxin olarak adlandirilmis ancak daha sonra bu toksinin S dysenteriae nin salgiladigi Siga toksinleri ile hemen hemen ayni oldugu gosterilmistir Stx1 toksinin kristal yapisi B altbirimleri resmin altinda A altbirimi usttedir B altbirimleri reseptorlerine baglandiklarinda hucre zari resmin alt tarafinda bulunur Siga toksin Stx1 in B altbirimlerinin hucre zari tarafindan bakildigi haliyle gorunumu Resmin sadeligi icin A altbirimi gosterilmemistir normalde resim duzleminin arka tarafinda yer alir Onde gorunen seker molekulleri Gb3 reseptorlerinin baglandigi yerlerde bulunmaktadir Siga toksinleri hedef hucrelerde protein sentezini engelleyerek etki gosterirler Toksin hucre icine girdikten sonra bir N enzimi olarak islev gorur ribozomu olusturan RNA dan bir adenini keserek protein sentezinin durmasina neden olur Ricinus communis adli fasulyede bulunan de ayni mekanizmayla calisir Siga toksinlerinin yapisi aynidir bir A ve bes B protein alt biriminden meydana gelirler B altbirimleri bir besgen olustururlar besgen duzleminin bir tarafinda ortada A birimi oturur B birimleri hedef hucrenin zarinda bulunan Gb3 adli bir baglanirlar Bunun ardindan A altbirimi iceri alinir hucre icinde bulunan adli bir proteaz tarafindan iki parcaya ayrilir A1 parcasi ribozoma baglanip protein sentezini bozar Bir Siga toksininin hucre zarindan ribozomlara ulasmak icin izledigi yol soyledir toksin endositoz yoluyla bir endozoma alinir endozom Golgi aygitiyla kaynasinca toksin de once Trans Golgi Sebeke sine Trans Golgi Network oradan da Endoplazmik retikulum a ER ye aktarilir En sonunda toksin ER den sitoplazmaya henuz bilinmeyen bir mekanizma ile gecer Siga toksinleri protein sentezini engellemek disinda de etkileri vardir Apoptoz yoluyla hucre parcalanmasi protein sentezinden bagimsizdir ve bunun sonucunda sacilan proteazlar civar hucrelere ek bir zarar verebilir Keza protein sentez engellemesinden bagimsiz olarak Siga toksinleri ve TNF gibi bazi sitokinlerin salgilanmasina neden olurlar Toksin kan damarlarinin ceperlerindeki endotel hucrelere etki eder Kalin bagirsak damarlarina bu sekilde zarar vermesi yuzunden kanli ishal meydana gelir Toksin kanla sindirim sistemini cevreleyen damarlardan daha oteye yayildigi zaman kucuk damarlar iceren cesitli organlara zarar verebilir Bobrek glomerulusunun epiteli tasidigi Gb3 reseptorleri yuzunden ozellikle toksine duyarlidir ve onun zarar gormesi bobregin filtreleme islevini ortadan kaldirir sonuc kanamali bobrek yetmezligidir hemolitik uremik sendrom Stx1 ve Stx2 ayni yapiya sahip olmakla beraber bazi ayrintilarda farkliliklar gosterirler Stx insanlarda Stx1 den daha toksiktir Stx2 nin hemolitik uremik sendrom olusturmaya Stx1 den daha yetkindir Siga toksin genleri E coli kromozomuna entegre olmus bir lambda tipi bakteriyofaj genomlarinda bulunur Bakterinin buyumesini engelleyen sartlarda bakterinin gosterdigi bakteriyofaji etkinlestirir hem bakteriyofajin hem de Stx2 toksininin uretimi artar sinifindan antibiyotikler ayrica ve uygulandiginda Stx2 uretiminin 100 kati arttigi bulunmustur Dolayisiyla bazi antibiyotiklerin kullanimi Siga toksin ureten E Coli hastaliklarinin kotulesmesine ve daha hizli yayilmasina neden olabilmektedir Toksinin hucreye baglanip icine girmek icin gerek duydugu Gb3 reseptorleri insanda vardir ama inek domuz ve geyik gibi baska hayvanlarda yoktur Bu hayvanlar toksin ureten bakterileri kendileri zarar gormeden barindirabilirler diskilariyla onlari cevreye salip insanlara gecmelerine neden olabilirler Stx1 in antiviral etkisi oldugu gosterilmistir dolayisiyla bulundugu hayvanlarda koruyucu bir etkisi olabilir KaynakcaK Sandvig 2001 Toxicon 39 1629 35 Shiga toxins Ingilizce Kimmit et al 2000 Emerging Infectious Diseases 6 458 65 Toxin gene expression by shiga toxin producing Escherichia coli the role of antibiotics and the bacterial SOS response 1 20 Eylul 2006 tarihinde Wayback Machine sitesinde Ingilizce Sandvig amp van Deurs 2000 EMBO J 19 22 5943 50 Entry of ricin and Shiga toxin into cells molecular mechanisms and medical perspectives 2 Ingilizce