미생물독소

Microbial toxin

미생물 독소는 박테리아, 곰팡이, 원생동물, 편모충류, 바이러스를 포함한 미생물에 의해 생성되는 독소입니다.많은 미생물 독소들은 숙주 조직을 직접적으로 손상시키고 면역 체계를 무력화시킴으로써 감염과 질병을 촉진시킵니다.내독소는 가장 일반적으로 그람 음성 박테리아의 외부 혈장 막에 있는 리포다당류(LPS) 또는 리포올리고당(LOS)을 말합니다.보툴리눔 톡신은 클로스트리디움 보툴리눔이 주성분이고 클로스트리디움의 다른 종들은 덜 사용하는 것으로 세계적으로 알려진 가장 독성이 강한 물질입니다.[1]하지만, 미생물 독소는 의학과 연구에서도 중요한 용도를 가지고 있습니다.현재, 박테리아 독소를 더 잘 분리하고 이해하기 위해 박테리아 독소를 검출하는 새로운 방법들이 개발되고 있습니다.독소 연구의 잠재적인 적용은 미생물의 독성을 방지하는 것, 새로운 항암제와 다른 약의 개발, 그리고 신경생물학과 세포생물학에서 독소의 도구로서의 사용을 포함합니다.[2]

박테리아

외독소 또는 내독소로 분류될 수 있는 박테리아 독소.외독소는 생성되고 활발하게 분비됩니다; 내독소는 박테리아의 일부로 남아있습니다.보통, 내독소는 박테리아 외막의 일부이고, 그것은 면역체계에 의해 박테리아가 죽을 때까지 방출되지 않습니다.내독소에 대한 신체의 반응은 심각한 염증을 수반할 수 있습니다.일반적으로 염증 과정은 대개 감염된 숙주에게 유익한 것으로 여겨지지만, 반응이 충분히 심할 경우 패혈증으로 이어질 수 있습니다.외독소는 일반적으로 질병과 관련된 증상을 유발하는 숙주 세포를 방해하는 효소 활성을 가진 단백질입니다.예를 들어, 디프테리아 독소는 오직 코리네박테리움 디프테리아 박테리아에 의해서만 생성되고 디프테리아 질병에 필요합니다.[3]몇몇 박테리아 독소는 종양 치료에 사용될 수 있습니다.[4]내독소는 가장 일반적으로 그람 음성 박테리아의 외부 혈장 막에 있는 리포다당류(LPS) 또는 리포올리고당(LOS)을 말합니다.박테리아 종의 모든 균주가 독성이 있는 것은 아닙니다; 디프테리아 독소를 생성하지 않고 비독성 및 비독성으로 간주되는 코리네박테리움 디프테리아의 일부 균주가 있습니다.독소를 설명하는 데 사용되는 추가적인 분류로는 장독소, 신경독소, 백혈구 또는 용혈소가 있는데, 이는 숙주의 몸에서 독소가 목표로 하는 곳을 나타냅니다. 장독소는 장을 목표로 하고, 신경독소는 뉴런을 목표로 하고, 백혈구는 백혈구를 목표로 하고, 용혈소는 적혈구를 목표로 합니다.외독소 활성은 독소가 특정 세포 유형을 대상으로 하는지 또는 다양한 세포 유형 및 조직을 대상으로 하는지에 따라 특정 세포독성 활성 또는 광범위 세포독성 활성으로 구분될 수 있습니다.치명적인 독소는 감염과 관련된 사망의 원인이 되는 명백한 물질인 독소의 집단을 말합니다.

독소증은 세균성 독소만으로 발생하는 병원성으로, 반드시 세균 감염을 수반하는 것은 아닙니다(예를 들어, 박테리아가 죽었지만 이미 독소를 만들어냈을 때, 섭취됩니다).예를 들어 황색포도상구균 독소에 의해 발생할 수 있습니다.[5]

예

클로스트리다이얼

세계에는 흙, 물, 먼지 그리고 심지어 우리의 소화관과 같은 평범한 장소에 사는 200종 이상의 클로스트리디움 종이 있습니다.이 종들 중 일부는 보툴리눔 독소와 파상풍 독소와 같은 해로운 독소들을 만들어냅니다.독소를 가지고 있는 대부분의 클로스트리듐 종들은 전형적으로 바이너리 독소를 가지고 있는데, 첫번째 단위는 독소를 세포 안으로 집어넣는데 관여하고 두번째 단위는 세포 스트레스나 변형을 일으킵니다.[6]클로스트리다이알 독소는 널리 퍼져있고 인간과 다른 유기체에 많은 질병을 만들어 내는데 도움을 줍니다.클로스트리다이얼 독소는 위장병에 도움을 주는 것으로 알려져 있으며, 클로스트리다이얼 독소가 숙주의 세포를 침범하거나 침입하기 위해 취하는 광범위한 메커니즘이 있습니다.기공형성 세균독소는 흔하고 숙주의 세포에 들어가거나 침입하는 매우 흥미로운 방법을 가지고 있습니다.클로스트리디움 독소가 따르는 메커니즘은 기공을 형성하는 클로스트리디움과 세포의 세포막에 그들 자신을 삽입하는 것을 포함합니다.클로스트리다이알 독소는 유기체의 세포외기질을 손상시키는 세포막을 손상시키거나 변화시키는 능력을 가지고 있습니다.

독소 A와 독소 B는 클로스트리듐 디피실에 의해 생성되는 두 가지 독소입니다.독소 A 및 독소 B는 항생제 관련 위막성 대장염 및 심각한 설사를 유발하는 글리코실 전이효소로 C. diff 감염의 질병 발현을 특징으로 합니다.[7]

보툴리눔

보툴리눔 신경독(Botulinum neurotoxin, BoNTs)은 치명적인 식중독 질환 보툴리눔증의 원인균으로, 극도의 독성과 생산의 용이성 때문에 주요한 생물학적 전쟁 위협이 될 수 있습니다.그들은 또한 BoNT를 유효성분으로 하는 대표적인 약물인 보톡스와 같은, 마비성으로부터 이익을 얻는 계속해서 증가하는 의학적인 상태들을 치료하는 강력한 도구의 역할을 합니다.[2]그들은 또한 BoNT를 유효성분으로 하는 대표적인 약물인 보톡스와 같은, 국소 주사를 통해 전달되는 마비성 특성의 혜택을 받는 계속해서 확대되는 의학적 질환을 치료할 수 있는 강력한 도구의 역할을 합니다.보툴리눔 신경독(Botulinum neurotoxin, BoNTs)은 클로스트리디움이라는 박테리아에 의해 생성되는 단백질 신경독입니다.BoNT는 주로 여드름, 다발성 경화증과 같은 만성 염증성 질환에 도움을 줄 수 있는 능력과 미용 목적으로 연구되고 있습니다.

파상풍

클로스트리디움 테타니는 파상풍 독소(TeNT 단백질)를 생성하는데, 이는 많은 척추동물(인간 포함)과 무척추동물에서 파상풍으로 알려진 치명적인 질환을 초래합니다.파상풍 독소는 토양에서 발견되는 포자형성 박테리아인 클로스트리디움 테타니에서 생성되지만, 파상풍은 전 세계적인 마비성 질환으로 신생아는 물론 비면역자에게도 흔히 영향을 미칩니다.파상풍은 상처나 피부가 부서져 유기체의 몸속으로 들어가며 거름, 흙, 먼지 등에서 발견될 수 있습니다.파상풍 기전은 파상풍이 글리신과 γ-아미노뷰티르산이 척수의 억제적인 인터뉴론으로부터 전달되는 것을 막아 경련성 마비를 일으키는 것을 포함합니다.글리신은 신체 전체의 세포 소통을 돕는 적절한 신경계 기능에 필수적인 중요한 아미노산입니다.파상풍 독소가 몸에 들어가면 콜린신경 말단이 축삭으로 뇌와 척수로 이동하여 개인의 운동 기능을 방해합니다.파상풍은 다양한 증상을 가진 해로운 독소이지만 백신 접종을 통해 예방할 수 있습니다.

O독소의 퍼프링골리

클로스트리디움 퍼프링겐스는 혐기성, 그람 양성 박테리아로 사람과 다른 동물의 크고 작은 장에서 종종 발견됩니다.클로스트리듐 퍼프링겐스는 질병의 원인과 관련된 독소를 빠르게 재생산하는 능력을 가지고 있습니다.기공형성 독소 퍼프링골리신은 알파독소의 존재로 종아리에 괴저를 유발하는 기능을 가지고 있습니다.

포도상구균

황색포도상구균의 면역 회피 단백질은 단백질 구조와 숙주 면역의 두 가지 핵심 요소인 보체와 호중구를 지향하는 다양한 활동의 상당한 보존을 가지고 있습니다.이러한 분비된 독성 인자는 면역 반응 메커니즘에서 박테리아가 살아남는 것을 돕습니다.[2]

S. aureus 균주에 의해 생성되는 독소의 예로는 식중독을 일으키는 장독소, 화상을 입는 피부 증후군을 일으키는 각질 제거 독소, 그리고 독성 쇼크 증후군의 근본이 되는 독성-충격 증후군 독소(TSST)가 있습니다.[7]이러한 독소 사례는 초항원으로 분류됩니다.[7]

다제내성 S. aureus 균주는 또한 농양을 유발할 수 있는 기공형성 독소로 분류되는 알파 독소를 생성합니다.[7]

시가

식인성 질환의 원인이 되는 시가독소(Stxs)는 시가독소 생성 대장균(STEC)과 시가균 혈청형 1에 의해 생성되는 독소의 분류입니다.Stx는 S. dysenteriae에서 처음으로 확인되었고 나중에 특정한 종류의 대장균에 의해 생성되는 것으로 밝혀졌습니다.[8]Stxs는 감염된 세포의 단백질 합성을 억제함으로써 작용하며, 두 개의 항원적으로 다른 그룹, Stx/Stx1과 Stx2로 나눌 수 있습니다.[7]Stx1은 면역학적으로 Stx와 동등하지만, S. dysenteriae가 아닌 STEC에 의해 생성된다는 것을 구별하기 위해 별도의 명칭을 받았습니다.Stx2는 STEC에서만 생산되며 Stx/Stx1과 항원적으로 다릅니다.이전에는 대장균에 의해 생성되는 시가 독소를 더 구분하기 위해 시가 유사 독소라는 용어를 사용하였으나, 현재는 시가 독소로 통칭되고 있습니다.[8]STEC 균주 내에서 장출혈성 대장균(EHEC)으로 분류되는 하위 그룹은 Stxs를 생성하는 능력 외에도 더 심각한 독성 요인을 가진 병원체의 종류를 나타냅니다.EHEC 감염은 출혈성 대장염과 용혈성 요독증후군이라는 더 심각한 질병을 초래합니다.[7]STEC에는 약 200종의 균주가 있으며, 그들 사이의 광범위한 다양성과 독성은 부분적으로 유전 물질의 파지 매개 수평 전달에 기인할 수 있습니다.[9]

탄저균 독소

사람의 탄저병은 Bacillus anthracis 균주를 생성하는 독소에 감염되어 발생하며, 이는 흡입되거나, 오염된 음식이나 음료에 섭취되거나, 피부에 상처나 긁힘과 같은 상처를 통해 얻어집니다.[10]가축과 야생동물도 흡입이나 섭취를 통해 감염될 수 있습니다.질병은 유입 경로에 따라 처음에는 흡입탄저병, 피부탄저병, 위장탄저병 등으로 나타날 수 있으나, 결국 항생제로 치료하지 않으면 전신으로 퍼져 사망에 이를 것입니다.[10]탄저병 독소는 보호항원(PA), 부종인자(EF), 치명인자(LF)의 세 가지 도메인으로 구성되어 있습니다. EF는 ATP를 표적으로 하는 아데닐레이트 고리화효소입니다. LF 효소는 탄저병과 관련된 치명적인 표현형을 부여하는 금속 단백질화효소입니다.[7]LF는 감염된 숙주의 죽음을 책임지는 작용제이기 때문에 치명적인 독소군으로 분류됩니다.[3]

디프테리아 독소

디프테리아 독소는 독성이 있는 코리네박테리움 디프테리아(Corynebacterium diphtheriae)가 인후와 비강의 점막에 감염되어 목구멍의 회색, 두꺼워진 안감, 인후통, 미열, 목구멍의 샘이 붓고 호흡곤란을 일으키는 것입니다.[11]디프테리아 독소는 단백질 합성을 억제하는 ADP-리보실 전이효소로 질병과 관련된 증상을 유발합니다.[7]디프테리아는 백신이 만들어지기 전까지 어린 시절 사망의 주요 원인이었습니다.[11]디프테리아 백신은 항원적으로 동일하지만 활성화되지 않고 독성이 없는 디프테리아 독소를 포함하고 있습니다.톡소이드가 백신으로 몸에 도입되면, 독성과 관련된 후유증 없이 면역 반응이 탑재됩니다.[3]

백선독소

백일해 독소는 독성이 강한 보르데텔라 백일해에 의해 생성되며 유아에게 치명적일 수 있는 호흡기 질환인 백일해 질환의 원인이 됩니다.심한 걷잡을 수 없는 기침으로 숨쉬기가 어려워져 흡입과 함께 발생하는 '쿵'하는 소리가 납니다.[12]Bordetella pertussis는 G-단백질을 표적으로 하는 ADP-리보실 전이효소인 Pertussis 독소에 의해 손상된 상기도의 섬모를 표적으로 합니다.[7]

콜레라독소

콜레라는 대량의 물 설사를 특징으로 하며, 독성 비브리오 콜레라에 오염된 음식이나 물을 통해 대변-구강 경로를 통해 전염되는 잠재적으로 생명을 위협하는 질병입니다.[13]V. 콜레라균은 장을 표적으로 하고 G-단백질을 표적으로 하는 ADP-리보실트랜스퍼라제 역할을 하는 외독소이자 강력한 장독소인 콜레라 독소를 분비합니다.[7]이것은 세포내 cAMP의 증가를 야기하고 장내 세포가 상당한 양의 물과 전해질을 내강으로 배출하도록 강요합니다.[14]

리스테리오릴리신 O독소

리스테리오라이신 O독소는 리스테리아 모노사이토제네스에 의해 생성되는 외독소이며, 식품 매개 전신 질환 및 뇌수막염과 관련이 있습니다.[7]리스테리오라이신 O 독소는 숙주 콜레스테롤 세포를 표적으로 하는 기공 형성 독소로 분류되어, 숙주 세포 혈장 막에 기공을 삽입하고 세포 기능을 영구적으로 무력화시킵니다.[3]

지방다당류(LPS)

그람 음성 박테리아에 의해 생성되는 지방 다당류(LPS)는 내독소의 한 예입니다.LSP는 박테리아 외막의 구조적인 구성 요소로, 면역계가 박테리아 세포막을 파괴하여 숙주에게 독성을 갖게 됩니다.[3]

담수환경에서의 탐지방법

수생 환경에 존재하는 천연독소는 곰팡이독소, 조류독소, 세균독소, 식물독소(8)가 대표적인 천연독소군.이러한 해양 바이오톡신은 사람의 건강에 위험하고, 해산물의 먹을 수 있는 부분에 생물이 축적될 가능성이 높기 때문에 널리 연구되어 왔습니다.[15]

자가영양세균과 해조류는 관련이 없는 생물이지만, 수중 환경에서는 둘 다 주요 생산지입니다.[16]시아노박테리아는 물먹이줄에 있는 중요한 자가영양세균입니다.녹조라고 알려진 시아노박테리아의 폭발은 생태계와 인간의 건강 모두에 해로운 독소를 생산할 수 있습니다.이러한 유해한 녹조는 영양분이 과다하고, 기온이 20℃이고, 빛이 많고, 물이 더 차면 위험한 양으로 생성될 가능성이 더 높습니다.[16]부영양화와 다른 오염은 청록균의 꽃을 촉진하는 환경으로 이어질 수 있습니다.[16]영양 과잉을 촉진하는 과정과 농업 유출과 하수 유출과 같은 인간 활동이 주요 원인입니다.[15]다른 요인으로는 녹조 종과 방목자가 더 높은 농도로 있어 독소 생성과 관련된 풍부한 시아노박테리아 생물을 허용합니다.[15]녹조의 정도를 탐지하는 것은 꽃의 다양한 깊이와 위치에서 물의 샘플을 채취하는 것으로 시작됩니다.[15]

고상흡착독소추적(SPATT)

SPATT는 수생독소를 감시하는 방법으로 2004년에 도입되었습니다.이 도구는 시아노톡신으로 알려진 미세조류 또는 시아노박테리아에 의해 생성된 독소를 흡착할 수 있습니다.[17]흡착은 수동적이고, 바이오톡신은 다공성, 수지가 채워진 주머니 또는 SPATT 봉지에 부착되어 물리적으로 제거되고 검사됩니다.[18]

SPATT는 신뢰성이 높고 민감하며 가격이 저렴하기 때문에 녹조를 추적하는 데 유용한 도구입니다.해양생물에서 생물이 축적되는 것을 막는 수중독소의 존재를 신속하게 알릴 수 있는 능력이 있습니다.[18]단점 중 하나는 소수성 화합물에 비해 수용성 독소에 대해 그다지 좋은 결과를 주지 못한다는 것입니다.이 도구는 주로 세포간 농도의 독소를 확인하는 데 사용되지만, 시아노박테리아를 용해시켜 샘플의 총 독소량을 확인할 수도 있습니다.[15]교정 부족 및 용해된 독소만을 모니터링할 수 있는 기능과 같은 다른 단점들은 이 도구가 더 광범위한 방식으로 구현되는 것을 어렵게 합니다.[17]하지만 SPATT 장치는 유해한 녹조 꽃과 관련된 많은 친유성 및 친수성 독소를 검출할 수 있습니다.[17]

중합효소연쇄반응(PCR)

PCR은 유전자 정보를 분석할 수 있게 해주는 분자 도구입니다.PCR은 보통 샘플 내 특정 유전자인 샘플 내 특정 DNA의 양을 증폭하는 데 사용됩니다.PCR에서 시아노박테리아의 유전적 표적은 16S 리보솜 RNA 유전자, 피코시아닌 오페론, 내부 전사된 스페이서 영역, 및 RNA 중합효소 β 소단위 유전자를 포함합니다.PCR은 미생물 독소 또는 미생물 독소 자체를 생성하는 것으로 알려진 효소의 유전자가 알려져 있을 때 효과적입니다.[15]PCR의 한 가지 유형은 정량적 PCR이라고도 불리는 실시간 PCR입니다.[19]이런 종류의 PCR은 형광을 이용한 다음 특정 시간에 DNA 샘플을 보다 구체적으로 반영하는 형광량을 측정하여 분석을 수행합니다.[19]PCR의 또 다른 유형은 핵산 정량을 관찰하는 디지털 PCR입니다.디지털 PCR은 핵산의 더 정확한 정량화를 달성하기 위해 마이크로리터 반응의 희석과 샘플을 사용합니다.이 유형은 양과 음의 반응을 살펴봄으로써 보다 선형적인 분석을 제공합니다.[20]PCR은 둘 다 유익하지만 둘 다 장점과 단점이 있습니다.디지털 PCR은 표준 곡선이 없고 더 정확하며 단순 억제제의 영향을 덜 받는 실시간 PCR에 비해 몇 가지 이점을 가지고 있습니다.[21]디지털은 또한 제한된 반응 혼합 시간, 더 복잡하고 오염 위험이 높은 실시간에 단점이 있습니다.[21]

효소억제

효소 억제의 사용을 통한 효소 수준의 모니터링은 다양한 방법이 있습니다.이들 중 많은 부분에서 일반적인 원리는 많은 효소들이 아데노신 삼인산과 같은 인산염 방출 화합물에 의해 구동된다는 지식을 사용하는 것입니다.방사선 표지 P 인산염을 사용하여 형광법 분석을 사용할 수 있습니다.또는 독특한 중합체를 사용하여 효소를 고정시키고 전기화학적 바이오센서에 작용할 수 있습니다.전반적으로, 빠른 응답 시간과 적은 표본 준비 등의 이점이 있습니다.단점 중 일부는 매우 적은 양의 독소를 읽을 수 있다는 측면에서 특수성이 부족하다는 것과 다양한 독소에 특정 절차를 적용할 때 검사의 경직성을 포함합니다.[15]

면역화학적 방법

이 탐지 방법은 포유류 항체를 사용하여 미생물 독소에 결합하고 그 후 다양한 방법으로 처리할 수 있습니다.면역화학적 검출을 사용하는 상업적인 방법 중에는 효소-결합 면역흡수제 검사(ELISA)가 있을 것입니다.이 검사는 광범위한 독소를 선별할 수 있다는 장점이 있지만 사용되는 항체에 따라 특이성에 문제가 있을 수 있습니다.[15]더 특이한 설정은 전기화학 발광 면역 센서에 사용되는 CdS 양자점의 사용을 포함합니다.[22]실험실에서 시험 중인 면역화학적 방법의 주요 측면은 미생물 독소를 검출하기 위한 나노와이어와 다른 나노물질의 사용입니다.[15]

테트로도톡신

이 독소들은 비브리오 종의 박테리아에 의해 생성되고 복어와 같은 해양 생물에 축적되는 것을 좋아합니다.이 독소들은 환경의 온도 변화와 염도 변화로 인해 비브리오 박테리아가 스트레스를 받을 때 생성되어 독소를 생성하게 됩니다.인간에게 미치는 주요한 위험은 오염된 해산물을 섭취하는 동안입니다.테트로도톡신 중독은 더 높은 강수량과 기후 변화로 인한 따뜻한 물이 비브리오 박테리아를 유발하여 독소를 생성함에 따라 더 북쪽의 그리고 전형적으로 더 차가운 해양수역에서 흔해지고 있습니다.[7]이 독소를 생성하는 대부분의 해양 생물은 일반적으로 따뜻한 물에서 발견됩니다.[23] 예를 들어 홍해와 지중해.예를 들어, 복어는 이 독소를 생성하고, 타키푸구 V.와 같은 일부 복어는 피부 분비선에서 테트로도톡신을 생성합니다.[24]그들의 피부에서 테트로도톡신을 방출하는 또 다른 유기체는 파란 고리 문어입니다.나티카 리네타 달팽이는 테트로도톡신을 만들어 근육에 저장합니다.달팽이는 근육강에 물을 흡수함으로써 독소를 방출하고 달팽이가 공격을 받으면 독소를 방출합니다.[25]일단 사람이 독소를 섭취하면, 사람은 입술이나 혀의 마비, 구토, 두통과 같은 가벼운 증상을 경험할 수 있습니다.호흡기나 심부전과 같은 심각한 증상을 겪을 수도 있습니다.현재 테트로도톡신 중독에 대한 치료는 호흡 보조 외에는 없습니다.[26]

바이러스 독소

로타바이러스 NSP4

지금까지 설명된 바이러스 독소는 로타바이러스에서 나온 NSP4 하나뿐입니다.미세관 매개 분비 경로를 억제하고 편광 상피 세포에서 세포골격 조직을 변화시킵니다.단백질이 나이에 의존적인 방식으로 유아용 쥐에서 복강 내 또는 회맹 내 투여 시 설사를 유발한다는 관찰 결과에 근거하여 바이러스성 장독소로 확인되었습니다.[27]NSP4는 나이와 Ca2+ 의존성 혈장막 음이온 투과성의 활성화를 통해 신생아 쥐의 위장관에서 수성 분비를 유도할 수 있습니다.[28]

독성원성에 대한 바이러스의 관여

몇몇 박테리오파지는 독소 유전자를 포함하고 있는데, 독소 유전자는 감염을 통해 숙주 박테리아 게놈에 포함되어 박테리아를 독성으로 만듭니다.[9]많은 잘 알려진 박테리아 독소는 라이소제닉 전환, 가성소제닉 또는 수평 유전자 전달을 통해 독성 유전자를 얻은 박테리아 종의 특정 균주로부터 생성됩니다.[9]비록 이것들이 바이러스성 독소는 아니지만, 연구자들은 병인형성, 독성, 전염성 그리고 박테리아의 일반적인 진화에 대한 그것들의 기여 때문에 파지가 박테리아 독소를 하는 역할에 매우 관심을 가지고 있습니다.[9]파지 유전자에 의해 암호화된 독소의 예:

  • 콜레라 독소: CTX 파지에 의해 암호화되고, 독성이 있는 Vibrio colerae 균주는 CTX 파지 감염에[29] 의한 라이소겐 전환이 필요합니다.
  • 여러 보툴리눔 독소(BoNT):Type C 및 D BoNTS는 클로스트리디움 보툴리눔 균주에 의해 암호화되는 것으로 나타났으며, 이러한 파지[30] 유전자를 보유한 클로스트리디움 보툴리눔 균주에 의해 생성됨
  • 시가 독소: 주로 대장균(STEC)[31] 균주를 생산하는 라이소제닉 시가 독소에 의해 생성되는 양도이드 파지에 의해 암호화됨
  • 디프테리아 독소: 코리네파지 ß에 의해 암호화되고, 코리네파지에 감염된 라이소제닉 코리네박테리움 디프테리아 균주에 의해 생성됨.
  • 여러 가지 포도상구균 독소(staphylococci toxin,[9] SAK), 포도상구균 엔테로톡신 A(SEA), 각질제거 독소(ETA), 판톤-발렌틴 류코시딘(Panton-Valentine leucocidin, PVL) 및 다른 엔테로톡신(enterotoxin): 포도상구균 그룹의 라이소겐성 전환 균주에 의해 파지 암호화되고 생성되는 독소.

마이코바이러스

일부 마이코 바이러스는 바이러스 감염 시 숙주 곰팡이 종에 의해 발현되는 독소 유전자도 포함하고 있습니다.[33]이 독소들은 곰팡이 독소로 분류되지만, 곰팡이 바이러스의 역할 또한 연구자들의 관심사입니다.[33]예를 들어, "킬러독소" 유전자 K1, K2, 및 K3을 각각 포함하는 토티비리대 계통의 마이코바이러스 ScV-M1, ScV-M2, 및 ScV-M28이 있습니다.[33]이러한 "킬러 독소"는 효모, 즉 Saccharomyces cerevisiae 종에 의해 생성되며, 효모 세포를 파괴합니다.[33]최근, 연구원들은 ScV-M1, ScV-M2, 또는 ScV-M28 마이코 바이러스에 감염된 효모들만이 "킬러 독소"를 생성할 수 있다는 것을 발견했습니다.[33]

곰팡이독소

마이코톡신은 미세곰팡이에 의해 생성되는 2차 대사산물입니다.[34]곰팡이 독소는 사람과 동물에게 질병과 죽음을 일으킬 수 있기 때문에 해로울 수 있습니다.[34]그들은 항생제나 성장 개발과 같은 많은 의약품에서 발견됩니다.[34]곰팡이 독소는 전쟁 중에 군대에 의해 적으로 여겨지는 사람들에게 죽음, 해를 입히거나 부상을 입히는데 사용되는 독소를 포함하는 화학물질인 CWA에서도 역할을 할 수 있습니다.[35]

곰팡이 독소는 다양한 유형의 곰팡이에 의해 합성되며 다양한 독소 그룹에 의해 생성됩니다.[36]마이코톡신은 보통 몰 당 1000 그램 이하의 저분자량 화합물을 가지고 있습니다.[36]연구된 100종의 균류에 의해 만들어진 약 400종의 독성 균류가 있습니다.[36]곰팡이 독소는 음식을 통해 사람이나 동물의 몸에 접근할 수 있고, 재배, 수확, 저장, 습도가 높은 지역에서 다양한 종류의 농업을 오염시킬 수 있습니다.[36]식량농업기구는 농업이 생산하는 제품의 약 25%가 곰팡이 독소를 함유하고 있어 농업계의 경제적 손실로 이어질 수 있다고 보고했습니다.[36]마이코톡신 분비 수준은 다양한 온도에 의존할 수 있으며, 마이코톡신이 자라기에 이상적인 온도는 섭씨 20도에서 섭씨 37도입니다.[36]마이코톡신 생산 또한 물의 활동에 크게 의존하며, 이상적인 범위는 0.83에서 0.9 aw 이상입니다.[36]습도는 마이코톡신의 생성에도 중요한 역할을 합니다.[36]습도(70%에서 90% 사이)와 습기(20%에서 25% 사이)가 높을수록 Mycotoxin이 더욱 빠르게 성장할 수 있습니다.[36]마이코톡신이 함유하고 있는 음식은 시리얼, 향신료, 씨앗 등입니다.[36]그들은 먹이를 주는 과정에서 오염된 동물의 달걀, 우유, 그리고 고기에서도 발견될 수 있답니다.[36]고온에 강하고 물리적, 화학적 반응에 강하기 때문에 고온에서 조리하는 것은 피할 수 없는 일로 여겨집니다.[36]

종류들

트리코테센은 곰팡이 종인 푸사리움 그라미네리움에서 생산되는 곰팡이 독소입니다.[37]T-2 독소인 A형과 B형인 DON은 사람과 동물의 독성을 담당하는 주요 곰팡이 독소입니다.[37]이 두 가지 유형은 트리코테센의 C12와 C13 위치의 에폭시드로부터 나옵니다.[37]T-2 독소는 민간인들이 푸사리움 곰팡이에 오염된 밀을 먹은 후 발견되었는데, 제2차 세계대전 중 생물학적 무기로 인해 T-2 독소가 발병하여 사람들이 식중독, 오한, 메스꺼움, 어지러움 등의 증상을 겪게 만들었습니다.[37]트리코테센균 독소는 혈장 포도당, 혈구, 백혈구 수를 감소시킴으로써 동물들에게 영향을 미칩니다.[37]간과 위장의 병적 변화와 체중 감소가 설명되고 있습니다.[37]

제아랄레논(Zearalenone)은 푸사리움 그라미네리움(Fusarium graminearum)과 푸사리움 컬모룸(Fusarium culmorum)[37]에서 생성되는 곰팡이 독소입니다.제아랄레논(Zearalenone)은 농장 동물의 생식 장애에서 발견되는 비스테로이드성 에스트로겐성 곰팡이 독소로 인간에게는 저에스트로겐성 증후군을 유발합니다.[37]제아랄레논에서 오는 효과로는 자궁의 비대, 생식기의 부적절한 작동, 여성의 생식력 감소, 프로게스테론과 에스트라디올의 수치가 정상적이지 않게 되는 것 등이 있습니다.[37]임신 중에 제아랄레논을 섭취하면 태아의 체중 감소를 초래하고 배아의 생존 가능성을 낮출 수 있습니다.[37]

푸모니신, 후사리움 베르티실리오이드는 푸모니신 B1이 그 지역을 크게 오염시킨 자연에서 발견됩니다.[37]이 곰팡이 독소들은 친수성 화합물입니다.연구에 의하면 식도암은 푸모니신을 함유한 옥수수 알갱이와 관련이 있다고 합니다.[37]후모니신으로 인한 다른 효과로는 뇌, 척추, 척수의 선천적 결함이 있습니다.[37]동물에서 폐부종과 흉수 돼지의 문제는 후모니신과 연관성이 있는 것으로 증명되었습니다.[37]

오크라톡신은 아스페르길루스 종과 페니실륨 종에서 생성되는 곰팡이 독소입니다.[37]가장 많이 연구된 오크라톡신은 곰팡이 독소인 오크라톡신 A(Ochratoxin A, OTA)입니다.[37]이 곰팡이 독소는 신장의 OTA를 표적으로 하며 사람에게 신장병을 일으킵니다.[37]오크라톡신 A는 면역 억제 화합물입니다.[37]Ochratoxin은 OTA를 함유한 동물들에 의해 발견된 신장 발암물질입니다.[37]

아플라톡신(Aflatoxin)은 아스페르길루스 플라부스(Aspergillus flavus)와 아스페르길루스 파라시투스(Aspergillus parasitcus)에서 생성되는 곰팡이 독소입니다.[37]아플라톡신의 일종인 AFB1은 인간의 음식과 동물 사료에서 발견되는 가장 흔한 곰팡이 독소입니다.[37]AFB1은 인간과 동물의 간을 대상으로 합니다.[37]급성 아프라톡시증은 사람과 동물이 복통, 구토, 심지어 죽음과 같은 증상을 갖게 할 수 있습니다.[37]

참고 항목

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