Phân tử PA hoàn chỉnh gồm 735 acid anim (83 kDa). Nó có trình tự tương đồng với một họ các độc tố nhị nguyên ADP – ribosyltransferase như: thể nhân B của Clostridium botulinum C2 (33 % tương đồng), Clostridium difficile cdt (35 % tương đồng), Clostridium perfingens iota – toxin – 1b (34 % tương đồng), Clostridium spiroforme Sb (33 % tương đồng) và protein VIP1 của Bacillus cereus (27 % đồng nhất). Các con số này nhằm giải thích cấu trúc bậc 2, 3, 4 của phân tử PA. Nhưng trình tự tương đồng giữa PA và họ độc tố nhị nguyên ADP – ribosyltransferase không bao gồm vùng IV, điều này chỉ ra sự khác biệt giữa các thụ thể của các độc tố [20].
Kháng nguyên bảo vệ PA được tạo thành bởi các cấu trúc đối song
song [15]. Phân tử PA83 hoàn chỉnh gồm 4 phần chức năng (h 1.8):
Vùng I (1 – 249): Cấu trúc xoắn , vùng này chứa 2 ion Ca2+ và một vị trí hoạt hoá phân giải của các protease. Sau khi PA được hoạt hoá bởi protease nội bào, nó sẽ giải phóng ra mảnh PA20 có chứa đầu N và mảnh PA63. Mảnh PA20 sau khi giải phóng sẽ bị phân giải trong môi trường, 7
mảnh PA63 sẽ liên kết lại với nhau tạo nên vòng heptam có 7 nhánh (PA63)7, cấu trúc này tan trong nước và xâm nhiễm vào trong tế bào vật chủ [20].
Vùng II (250 – 487): là một rỗng chứa một cấu trúc như cái móc lớn
và linh hoạt. Vùng này liên quan đến sự hình thành vòng heptam [19]. Nó chứa một vòng xoắn lớn linh hoạt (302 – 325) liên quan đến sự hình thành lỗ màng. Ở pH thấp, heptam sẽ biến đổi và chuyển từ dạng tiền lỗ thành lỗ. Ngoài ra, vùng này còn có liên quan đến sự sắp xếp lại 7 vòng xoắn của heptam để tạo thành một lõi gồm 14 chuỗi liên kết với màng. Vòng này có điểm cắt cho chymotrysin (Phe313 – Phe314) hai gốc này còn có liên quan tới sự vận chuyển EF và LF vào trong tế bào chất. Vòng heptam hình thành nên kênh chọn lọc trong màng nhân tạo cũng như màng tế bào [19].
Vùng III (488 – 594): là vùng nhỏ nhất có cấu trúc kiểu gấp nếp
[20]. Vùng này chứa một lõi kị nước (282 – 328) gồm 101 acid amin của 5 trình tự nhắc lại nối đuôi nhau và dường như được tạo ra thông qua quá trình sao chép. Vùng này bao gồm 4 tấm bện chặt hỗn độn và 4 vòng xoắn ốc nhỏ và 1 khe tương tự như ở ferredoxins và vùng A của độc tố gây hội chứng shock độc 1 [20]. Vùng này liên quan đến sự tương tác giữa các protein với nhau. Có nghiên cứu cho rằng vùng III liên quan đến quá trình oligomerization tạo thành heptam (PA63), một nửa liên kết với thụ thể và một nửa gắn với enzyme thuỷ phân [19].
Vùng IV (595 – 735): đây là vùng liên kết với thụ thể và chứa vị trí epitop quyết định kháng nguyên của PA [19, 20]. Vùng này đã được chứng minh là có khả năng gây đáp ứng miễn dịch. Nó gồm hai vùng là vòng xoắn lớn (704 – 723) và vòng xoắn nhỏ (679 – 693), trong đó chỉ có vòng xoắn nhỏ là có trình tự liên kết với thụ thể. Ngoài ra còn có các gốc ở cuối đầu C tham gia hỗ trợ cho việc liên kết. Nếu loại bỏ 2 phần là đầu C và vòng xoắn nhỏ sẽ làm giảm tính độc bằng cách ức chế sự liên kết của PA với thụ thể [19].
Mảnh PA20 sau khi giải phóng sẽ bị phân giải trong môi trường, 7 mảnh PA63 sẽ liên kết lại với nhau tạo nên vòng heptam có 7 nhánh. Cấu trúc
(PA63)7 có khả năng liên kết với nhân tố gây chết LF hoặc nhân tố gây phù thũng EF để gây chết hoặc phù thũng cho tế bào vật chủ.