Producono enzimi ADP-ribosilanti che agiscono staccando la nicotinammide del NAD e trasferendo la rimanente porzione su una proteina bersaglio. Nella cellula eucariotica la ADP-ribosilazione rappresenta il meccanismo fisiologico di modificazione post-traduttiva di alcune proteine ed è operata da enzimi che provocano una poli-ADP-ribosilazione per l'addizione di una catena, spesso ramificata, caratterizzata da numerose molecole di ADP-ribosio. Le tossine batteriche che agiscono con questo meccanismo sono, invece, enzimi mono-ADP-ribosilanti.