C. diphtheriae possède un certain nombre de déterminants pathogènes :
- l'exotoxine :
- une chaîne polypeptidique unique d'un poids moléculaire de 63 000
- pénètre dans la cellule et se divise en un domaine de liaison cellulaire et un fragment actif
- transportée par un phage lysogène
- exprimée à de faibles concentrations cellulaires d'ions libres
- le fragment actif :
- catalyse le transfert de la fraction ADP-ribose du NAD à un résidu histidine modifié du facteur d'élongation 2 (EF2) dans le cytoplasme
- inactive EF2, empêchant la translocation du peptidyl-ARNt et inhibant ainsi la synthèse des protéines.
- facteurs de colonisation
- un certain nombre d'exoenzymes
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