Toksiini-antitoksiini süsteemid
Toksiini-antitoksiini süsteemid (TA süsteemid) on bakterite regulatoorsed elemendid, mis koosnevad toksiinist ja antitoksiinist. Neid ekspresseeritakse kõrvuti asetsevatelt ja ühtsele regulatsioonile alluvatelt geenidelt (operonidelt), mida leidub bakterite, arhede ning võib-olla isegi üherakuliste seente plasmiididel ja kromosoomidel. Toksiinid töötavad bakteri enda vastu, kus nad toodetakse. Kõik TA süsteemide toksiinid on valgud. Antitoksiinid võivad esineda valgu või mittekodeeriva RNA-na. Toksiini-antitoksiini moodulid on jaotatud viide klassi lähtuvalt antitoksiini molekulaarsest ehitusest ja tema mõjust vastavale toksiinile. Toksiinid on stabiilsemad kui antitoksiinid. Antitoksiinid on stressitingimustes kiiresti lagundatavad. Vabaks jäänud toksiinil on seetõttu võimalik aktiveeruda ning muuta või takistada erinevaid rakuprotsesse, mis on rakule enamasti kriitilise tähtsusega. Nende protsesside hulka kuuluvad näiteks translatsioon, DNA replikatsioon, tsütoskeleti moodustamine, ATP või rakuseina süntees. Toksiini aktiivsuse tõttu võib rakk kas surra või moodustada antibiootikumidele tolerantseid persisterrakke. Oma mitmekülgsete omaduste tõttu on toksiini-antitoksiini süsteemid leidnud laialdast rakendust biotehnoloogias. Toksiini-antitoksiini moodulite mõistmine võib-olla oluline antibakteriaalsete ravimite väljatöötamisel ja nakkushaigustega võitlemisel.