Kháng nguyên bảo vệ PA được mã hoá bởi gen cấu trúc pagA nằm trên plasmid pXO1. Kháng nguyên bảo vệ PA bản thân nó không có độc nhưng nó được coi là một thành phần quan trọng của vi khuẩn B. anthracis trong quá trình gây bệnh vì nó là nhân tố dẫn truyền trung có khả năng liên kết với EF hoặc LF để gây độc. Đặc biệt, trên bề mặt PA có vị trí liên kết với kháng nguyên, do đó mà có khả năng gây đáp ứng miễn dịch.
Trên cơ sở các nghiên cứu về đặc tính di truyền cũng như đặc điểm PA người ta có thể ứng dụng để sản xuất protein PA sử dụng trong tạo vaccine phòng bệnh than. Đồng thời cũng có thể hiểu rõ hơn vai trò của những vùng chức năng khác nhau của PA trong quá trình gắn lên màng tế bào đích để đưa các nhân tố gây độc LF và EF vào bên trong tế bào chất gây ra hiệu quả độc tố [28].
Gen mã hoá cho kháng nguyên bảo vệ PA là gen pagA nằm trên plasmid pXO1. Theo tài liệu nghiên cứu trên thế giới, gen pagA có khung đọc mở (ORF) dài 2319 codon, trong đó đoạn có kích thước 2205 bp mã hoá cho 735 acid amin của PA hoàn chỉnh PA83. Trước vùng mã hoá protein này có 29 codon mã hoá chuỗi peptide tín hiệu có đặc tính tương tự ở những protein khác do B. anthracis tiết ra. Chúng đều tích điện âm, có đầu cuối N gồm 5 acid amin (Met – Lys – Lys – Arg – Lys), vùng kỵ nước trung tâm (6 – 21), gốc alanine [28].
Thành phần base của gen pagA có tỷ lệ A + T cao, chiếm 69 %, trong đó, A = 39 %, T= 30 %, G = 17 %, C = 14 %. Thành phần base này khác với những gen mã hoá protein ở những vi khuẩn khác. Gen cấu trúc của protein hoàn chỉnh PA83 bắt đầu từ vị trí nt 1891, đứng trước vị trí này là 2 codon mở
đầu ATG (mã hoá cho acid amin methionine) nằm ở vị trí nt 1834 và 1804. Gen mã hoá PA83 không có codon mã hoá cystein.
Khi nghiên cứu 26 chủng B. anthracis khác nhau thì thấy xuất hiện 5 đột biến điểm, trong đó có 2 đột biến làm biến đổi acid amin và 3 đột biến cùng nghĩa. Theo lý thuyết, tỷ lệ đột biến làm biến đổi acid amin so với đột biến cùng nghĩa là 1: 5. Tuy nhiên ở đây tỷ lệ này lớn hơn. Những đột biến làm biến đổi acid amin nằm ở vùng có tính kháng nguyên cao, nằm ngang phần giao nhau của vùng III và IV ảnh hưởng tới vùng liên kết với LF [21].