大肠杆菌为研究毒性质粒提供了很好的例子。有几株大肠杆菌是引起腹泻的。与旅行者腹泻有关的产肠毒素菌株可产生两种毒素：一种是热不稳定毒素（LT），该毒素是一种在结构和作用机制上十分类似与阴沟肠道毒素的大分子蛋白质；另一种是热稳定毒素（ST），这是一种低分子质量的多肽。两种毒素都是质粒编码的，而且有时候它们甚至是在同一个质粒上。ST毒素基因位于转座子上。大肠杆菌的产肠毒素株也必须能够侵入小肠的上皮细胞才能引起腹泻，这一点可通过另一质粒上的基因编码的一种特殊粘附纤维而成为可能，第二章类型的致病大肠杆菌可侵入小肠的上皮细胞并引起十分类似于因志贺氏菌感染而产生的痢疾那样的腹泻，这种大肠杆菌和志贺氏菌都含有毒性质粒，该质粒编码特殊的细胞壁抗原和能使它们进入并破坏小肠细胞的其他因子。