綠膿桿菌外毒素, 簡稱PE, 是由綠膿桿菌所分泌, 對真核細胞具有極大毒性。一般認
為其致毒的過程包括三個步 , 首先和其專一性受體結合, PE和受體的複合體經由內
噬作用攝入細胞, 行成內膜體, 然後移位到細胞質, 對EF-2進行腺核 二磷酸核糖化
作用, 抑制蛋白質合成, 導致細胞死亡。基於這樣的機制推論PE應該具有三個功能區
域, 分別擔任與細胞結合, 移位作用, 及腺核 二磷酸核糖化作用。
近來的研究顯示PE的構造區域和功能之間有相關性存在, 由其三度空間立體結構與利
用重組 DNA的方法研究分析, 與細胞結合區及腺核 二磷酸核糖化作用區已被確認 ,
分別為區域Ia(1-252胺基酸),及區域 III(405-613胺基酸) 與部份區域Ib(358-404胺
基酸) 。然而, 移位區仍不清楚, 所以我們決定確認PE的移位區。
造成移位的因素被認為由於內膜體膜上的質子 浦作用, 使其內部酸化, 引起PE結構
發生變化, 將原來隱藏在內的疏水性部位暴露出來, 和膜結合後穿過膜, 移位到細胞
質因此疏水性部位可能是移位作用一個重要的決定因子。從PE的胺基酸序列看出其區
域Ia和區域II的前半部含有數個疏水性部位。我們以重組 DNA的方法建造出含PE基因
和表皮生長因子cDNA的質體, 並在區域Ia和區域II的疏水性部位做不同長短的刪減 ,
轉植入大腸桿菌中可以表現。利用這些不同長短的融合毒素對含大量表皮生長因子受
體的A431細胞做毒性檢測, 發現疏水性部位刪減愈多, 細胞毒性愈弱。然而, 這些不
同長短的融合毒素與細胞結合能力及腺核 二磷酸核糖化酵素活性均相同, 由此顯示
細胞毒性的減弱是由於移位能力效率的降低, 因此疏水性部位在移位作用中應扮演頗
重要的角色, 我們的結果明顯的指出PE的移位位區除了區域II以外, 還應涵括區域Ia
。