เดลต้าเอนโดท็อกซิน โดเมนเอ็น-เทอร์มินัล
โครงสร้างผลึกของเอนโดท็อกซินแบคทีเรียฆ่าแมลงCry3Bb1 Bacillus thuringiensis [ 1 ]
ตัวระบุ
เครื่องหมาย	เอนโดท็อกซิน_เอ็น
พีแฟม	PF03945
อินเตอร์โปร	IPR005639
สโคป2	1dlc / SCOPe / SUPFAM
ทีซีดีบี	1.ค.2
โครงสร้างโปรตีนที่มีอยู่: พีดีบี   IPR005639 PF03945 ( ECOD ; PDBsum )   อัลฟาโฟลด์ IPR005639 PF03945

เดลต้าเอนโดท็อกซิน โดเมนกลาง Cry2A และ Cry18
โปรตีนผลึกฆ่าแมลง cry2aa
ตัวระบุ
เครื่องหมาย	เอนโดท็อกซิน_มิด
พีแฟม	PF09131
อินเตอร์โปร	IPR015214
สโคป2	1i5p / SCOPe / SUPFAM
โครงสร้างโปรตีนที่มีอยู่: พีดีบี   IPR015214 PF09131 ( ECOD ; PDBsum )   อัลฟาโฟลด์ IPR015214 PF09131

เดลต้าเอนโดท็อกซิน ( δ-เอนโดท็อกซิน ) เป็นกลุ่มของสารพิษที่สร้างรูพรุนซึ่งผลิตโดยแบคทีเรียสายพันธุ์Bacillus thuringiensis สารพิษเหล่านี้มีประโยชน์ในการฆ่า แมลงและเป็นสารพิษหลักที่ผลิตโดยข้าวโพด Bt ที่ ได้รับการดัดแปลงพันธุกรรม (GM) และพืช GM อื่นๆ ในระหว่าง การสร้าง สปอร์แบคทีเรียจะสร้างผลึกของโปรตีนดังกล่าว (จึงเป็นที่มาของชื่อ สารพิษ Cry ) ซึ่งรู้จักกันใน ชื่อ พาราโพรัล บอดี้ อยู่ถัดจากเอนโดสปอร์ส่งผลให้สมาชิกบางส่วนรู้จักกันในชื่อพาราสปอริน กลุ่มสารพิษ Cyt ( ไซโตไลติก) เป็นอีกกลุ่มหนึ่งของเดลต้าเอนโดท็อกซินที่เกิดขึ้นในไซโตพลาส ซึม สาร พิษ VIP (โปรตีนฆ่าแมลงในระยะเจริญเติบโต) เกิดขึ้นในระยะอื่นๆ ของวงจรชีวิต^{[ 2 ]}

เมื่อแมลงกินโปรตีนเหล่านี้เข้าไป โปรตีนเหล่านี้จะถูกกระตุ้นโดยการแตกตัวด้วยเอนไซม์โปรตีเอส ปลาย N-terminus จะถูกตัดในโปรตีนทั้งหมด และ ส่วนขยาย C-terminalจะถูกตัดในสมาชิกบางตัว เมื่อถูกกระตุ้นแล้ว เอนโดท็อกซินจะจับกับเยื่อ บุลำไส้ และทำให้เซลล์แตกตัวโดยการสร้างช่องไอออนบวกที่เลือกได้ซึ่งนำไปสู่ความตาย^{[ 3 ] [ 1 ]}

เป็นเวลาหลายปีที่ไม่มีความชัดเจนเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างอะมิโนเปปติเดส Nและสารพิษ Bt แม้ว่า AP-N จะจับกับโปรตีน Cry ในหลอดทดลอง^{[ 4 ]} (ทบทวนโดย Soberón et al. 2009 ^{[ 5 ]}และ Pigott & Ellar 2007 ^{[ 6 ]} ) ^{[ 7 ]} แต่ก็ ไม่มีกรณีของการต้านทาน – หรือแม้แต่การจับในหลอดทดลองที่ลดลง – อันเนื่องมาจากการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของ AP-N ที่ทราบจนถึงปี 2002 และมีข้อสงสัยว่ากลไกการต้านทานนั้นตรงไปตรงมาหรือไม่ อันที่จริง Luo et al. 1997, Mohammed et al. 1996 และ Zhu et al. 2000 พบว่าสิ่งนี้ไม่เกิดขึ้นในตัวอย่างของ Lepidoptera ^{[ 4 ]}อย่างไรก็ตาม ต่อมา Herrero et al. ในปี 2005 แสดงให้เห็นความสัมพันธ์ระหว่างการไม่แสดงออกและความต้านทานต่อ Bt ^{[ 7 ]}และพบความต้านทานจริงในHelicoverpa armigeraโดย Zhang et al. ในปี 2009 ^{[ 7 ] [ 8 ]}ในOstrinia nubilalisโดย Khajuria et al. ในปี 2011 และในTrichoplusia niโดย Baxter et al. ในปี 2011 และ Tiewsiri & Wang ในปี 2011 (รวมถึง Lepidoptera ทั้งหมดด้วย) ^{[ 7 ]}ยังคงมีการยืนยันอย่างต่อเนื่องว่า AP-N ไม่ส่งผลต่อความต้านทานในบางกรณี อาจเป็นเพราะการจับตามลำดับของสารพิษที่จำเป็นต่อการสร้างผล ในลำดับนี้ แต่ละขั้นตอนการจับนั้นตามทฤษฎีแล้วไม่จำเป็น แต่หากเกิดขึ้นก็จะส่งผลต่อผลลัพธ์การสร้างรูพรุนขั้นสุดท้าย^{[ 8 ]}

บริเวณที่ถูกกระตุ้นของเดลต้าท็อกซินประกอบด้วยโดเมนโครงสร้าง ที่แตกต่างกัน 3 โดเมน ได้แก่ โดเมน มัดเกลียวปลาย N ( InterPro :  IPR005639 ) ที่เกี่ยวข้องกับการแทรกตัวในเยื่อหุ้มเซลล์และการสร้างรูพรุน โดเมนกลางแผ่นเบต้า ที่เกี่ยวข้องกับการจับกับตัวรับ และโดเมน แซนด์วิชเบต้าปลาย C ( InterPro :  IPR005638 ) ที่ทำปฏิกิริยากับโดเมนปลาย N เพื่อสร้างช่อง^{[ 1 ] [ 3 ]}

B. thuringiensisเข้ารหัสโปรตีนหลายชนิดในกลุ่มเดลต้าเอนโดท็อกซิน ( InterPro :  IPR038979 ) โดยบางสายพันธุ์เข้ารหัสหลายประเภทพร้อมกัน^{[ 9 ]}ยีนส่วนใหญ่พบในพลาสมิด [ ^{10 ]}เดลต้าเอนโดท็อกซินบางครั้งปรากฏในจีโนมของสปีชีส์อื่น แม้ว่าจะอยู่ในสัดส่วนที่ต่ำกว่าที่พบในB. thuringiensisก็ตาม^{[ 11 ]}ชื่อยีนมีลักษณะเช่นนี้^ซึ่งในกรณีนี้บ่งชี้ถึง Cry toxin ของซูเปอร์แฟมิลี 3 แฟมิลี B ซับแฟมิลี b ^{[ 12 ]}Cry3Bb

โปรตีน Cryที่น่าสนใจสำหรับการวิจัยโรคมะเร็งจะถูกจัดอยู่ในกลุ่มพาราสปอริน (PS) นอกเหนือจากกลุ่ม Cry โปรตีนเหล่านี้ไม่ได้ฆ่าแมลง แต่กลับฆ่าเซลล์มะเร็งเม็ดเลือดขาว^{[ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]}สารพิษ Cyt มักจะก่อตัวเป็นกลุ่มของตัวเองที่แตกต่างจากสารพิษ Cry ^{[ 16 ]} สารพิษ Cry ในรูปแบบผลึก ไม่ได้มีรากศัพท์ร่วมกันโดยตรง ทั้งหมด ^{[ 17 ]}ตัวอย่างของสารพิษที่ไม่ใช่สามโดเมนแต่มี ชื่อ Cryได้แก่Cry34/35Ab1และสารพิษไบนารีเบต้าแซนด์วิชที่เกี่ยวข้อง ( Bin -like) Cry6Aaและพาราสปอรินเบต้าแซนด์วิชจำนวนมาก^{[ 18 ]}

เดลต้าเอนโดท็อกซินเฉพาะที่ถูกแทรกด้วยวิศวกรรมพันธุกรรมได้แก่ Cry3Bb1 ที่พบในMON 863และ Cry1Ab ที่พบในMON 810ซึ่งทั้งสองเป็นพันธุ์ข้าวโพด Cry3Bb1 มีประโยชน์อย่างยิ่งเพราะมันฆ่าแมลงด้วง เช่นหนอนรากข้าวโพดซึ่งเป็นกิจกรรมที่ไม่พบในโปรตีน Cry อื่นๆ^{[ 1 ]}สารพิษทั่วไปอื่นๆ ได้แก่Cry2AbและCry1Fในฝ้ายและข้าวโพด^[ 19 ^]นอกจากนี้Cry1Ac ยังมีประสิทธิภาพเป็นสาร ^{เสริม}ฤทธิ์วัคซีนในมนุษย์^{[ 20 ]}

แมลงบางกลุ่มเริ่มพัฒนาความต้านทานต่อเดลต้าเอนโดท็อกซิน โดยพบแมลงที่ต้านทาน 5 ชนิดในปี 2013 พืชที่มีเดลต้าเอนโดท็อกซินสองชนิดมีแนวโน้มที่จะทำให้ความต้านทานเกิดขึ้นช้าลง เนื่องจากแมลงต้องวิวัฒนาการเพื่อเอาชนะสารพิษทั้งสองชนิดพร้อมกัน การปลูกพืชที่ไม่ใช่ Bt ร่วมกับพืชที่ต้านทานจะช่วยลดแรงกดดันในการคัดเลือกเพื่อพัฒนาสารพิษ สุดท้าย ไม่ควรปลูกพืชที่มีสารพิษสองชนิดร่วมกับพืชที่มีสารพิษชนิดเดียว เนื่องจากพืชที่มีสารพิษชนิดเดียวทำหน้าที่เป็นบันไดสำหรับการปรับตัวในกรณีนี้^{[ 19 ]}

• Cry3Bb1ที่สำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริกา