ジスルフィド結合の形成に関与する大腸菌DSBAタンパク質のホモログは、コレラのエンテロトキシン生合成に必要です

大腸菌熱緩和酸素の非毒性Bサブユニット（ETXB）の高レベルを発現するように設計されたVibrio Choleraeの株は、トランスポゾン（TNPHOA）変異誘発にさらされました。株の2つの染色体TNPHOA挿入変異が分離され、生成されたETXBの量に重度の欠陥が示されました。2つの変異誘導体でTNPHOAによって破壊された遺伝子座はクローン化されて配列決定され、これにより、トランスポゾンが同じ遺伝子の異なる部位に挿入されていることが明らかになりました。遺伝子のオープンリーディングフレームは、チオレドキシン、ジスルフィドイソメラーゼ、およびDSBA（E. coliのディズルファイド結合形成に必要なペリプラズムタンパク質）のCys-X-X-Cysモチーフを備えた200アミノ酸輸出タンパク質を予測します。V. choleraeタンパク質は、アクティブサイトモチーフの領域における90％の同一性を含む、大腸菌のDSBAタンパク質と40％の同一性を示しました。大腸菌DSBAをV. colerae tnphoa誘導体にコードするプラスミドの導入は、エンテロトキシン形成を回復することがわかったが、大腸菌のDSBA変異体におけるETXまたはETXBの発現により、DSBAが大腸菌のエンテロ毒素形成に必要であることが確認された。これらの結果は、各ETXBサブユニットには単一の分子内脱硫化物結合が含まれているため、毒素サブユニット折りたたみ式でDSBAとの一時的な分子相互作用が発生することを示唆しています。

A strain of Vibrio cholerae, which had been engineered to express high levels of the non-toxic B subunit (EtxB) of Escherichia coli heat-labile enterotoxin, was subjected to transposon (TnphoA) mutagenesis. Two chromosomal TnphoA insertion mutations of the strain were isolated that showed a severe defect in the amount of EtxB produced. The loci disrupted by TnphoA in the two mutant derivatives were cloned and sequenced, and this revealed that the transposon had inserted at different sites in the same gene. The open reading frame of the gene predicts a 200-amino-acid exported protein, with a Cys-X-X-Cys motif characteristic of thioredoxin, protein disulphide isomerase, and DsbA (a periplasmic protein required for disulphide bond formation in E. coli). The V. cholerae protein exhibited 40% identity with the DsbA protein of E. coli, including 90% identity in the region of the active-site motif. Introduction of a plasmid encoding E. coli DsbA into the V. cholerae TnphoA derivatives was found to restore enterotoxin formation, whilst expression of Etx or EtxB in a dsbA mutant of E. coli confirmed that DsbA is required for enterotoxin formation in E. coli. These results suggest that, since each EtxB subunit contains a single intramolecular disulphide bond, a transient intermolecular interaction with DsbA occurs during toxin subunit folding which catalyses formation of the disulphide in vivo.