CCR5

CCR5

Vorhandene Strukturdaten: 1nd8, 1ne0, 1opn, 1opt, 1opw
Eigenschaften des menschlichen Proteins
Masse/Länge Primärstruktur 352 Aminosäuren
Sekundär- bis Quartärstruktur Transmembranprotein
Bezeichner
Gen-Namen CCR5; CMKBR5, CC-CKR5
Externe IDs OMIM: 601373 UniProtP51681

CCR5 (CC-Motiv-Chemokin-Rezeptor 5, auch CD195, CMKBR5 oder CC-CKR5) ist die Bezeichnung für ein Rezeptorprotein aus der Familie der Chemokinrezeptoren und für ebendieses Rezeptorprotein exprimierende Gen.

Rezeptor

Der Rezeptor CCR5 ist in vielen Zellen des blutbildenden Systems verbreitet, wie beispielsweise Makrophagen, CD4+-Zellen, CD8+-Zellen und NKT-Zellen. CCR5 wird durch seine Liganden CCL3 (MIP-1α), CCL4 (MIP-1β), CCL5 (RANTES) und CCL8 (MCP-2) aktiviert[1] und ist in Entzündungsreaktionen involviert.

Pathologische Bedeutung

Der Rezeptor CCR5 ist ein essentieller Co-Rezeptor bei der sexuellen Übertragung von HIV und ein wichtiger Co-Rezeptor allgemein im weiteren Infektionsverlauf. Er ermöglicht das Andocken von HI-Viren an Makrophagen und manchen T-Lymphozyten, deren Aufnahme in die Zelle und somit dessen Infektion. Daher ist die Entwicklung von Arzneistoffen, welche die Anbindung von HIV an CCR5 hemmen, von großem Interesse und führte beispielsweise zum ersten zugelassenen Entry-Inhibitor Maraviroc. Darüber hinaus wird CCR5 eine Beteiligung an Autoimmunerkrankungen wie multipler Sklerose, rheumatoider Arthritis und Diabetes mellitus vom Typ I zugeschrieben.

Genmutation

Eine Mutation des CCR5 Gens mit der Bezeichnung CCR5Δ32 (CCR5-Delta32), bei der ein 32-Basenpaar-Segment deletiert ist, führt zu einem Frameshift mit einem vorzeitigen Stoppcodon. Das daraus resultierende verkürzte Protein (es fehlen die drei C-terminalen Transmembrandomänen) bleibt im Zytoplasma und wird nicht zur Zelloberfläche transportiert. Dies hat eine Resistenz der Träger gegenüber den meisten HIV-Stämmen zur Folge. Als Ursache des ungewöhnlich gehäuften Auftretens dieser Mutation (10 % bei Europäern) galt zunächst Selektionsdruck durch Seuchen in Nordeuropa vor 700 Jahren. Neuere Untersuchungen deuten jedoch auf ein wesentlich höheres Alter für die ursprüngliche Mutation und den Selektionseffekt. Eine Aussage über den Selektionsfaktor wird damit nahezu unmöglich.[2][3][4][5] Darüber hinaus wird in einer im Januar 2006 im Journal of Experimental Medicine veröffentlichten Studie die Vermutung aufgestellt, dass die Anfälligkeit für das West-Nil-Virus durch dieselbe Mutation massiv begünstigt wird. Die Vermutung wurde zwei Jahre später durch eine Metaanalyse der Daten des Westnil-Ausbruchs in den USA erhärtet.[6][7]

Einzelnachweise

  1. Murphy PM, Baggiolini M, Charo IF, et al.: International union of pharmacology. XXII. Nomenclature for chemokine receptors. In: Pharmacological Reviews. 52, Nr. 1, März 2000, S. 145–76. PMID 10699158.
  2. Galvani AP, Slatkin M: Evaluating plague and smallpox as historical selective pressures for the CCR5-Delta 32 HIV-resistance allele. In: Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.. 100, Nr. 25, Dezember 2003, S. 15276–9. doi:10.1073/pnas.2435085100. PMID 14645720. Volltext bei PMC: 299980.
  3. Biloglav Z, Zgaga L, Smoljanović M, et al.: Historic, demographic, and genetic evidence for increased population frequencies of CCR5Delta32 mutation in Croatian Island isolates after lethal 15th century epidemics. In: Croat. Med. J.. 50, Nr. 1, Februar 2009, S. 34–42. PMID 19260142. Volltext bei PMC: 2657566.
  4. Zawicki P, Witas HW: HIV-1 protecting CCR5-Delta32 allele in medieval Poland. In: Infect. Genet. Evol.. 8, Nr. 2, März 2008, S. 146–51. doi:10.1016/j.meegid.2007.11.003. PMID 18162443.
  5. Faure E, Royer-Carenzi M: Is the European spatial distribution of the HIV-1-resistant CCR5-Delta32 allele formed by a breakdown of the pathocenosis due to the historical Roman expansion?. In: Infect. Genet. Evol.. 8, Nr. 6, Dezember 2008, S. 864–74. doi:10.1016/j.meegid.2008.08.007. PMID 18790087.
  6. W. G. Glass, D. H. McDermott u.a.: CCR5 deficiency increases risk of symptomatic West Nile virus infection. In: The Journal of experimental medicine Band 203, Nummer 1, Januar 2006, S. 35–40. doi:10.1084/jem.20051970. PMID 16418398. PMC 211808.
  7. J. K. Lim, C. Y. Louie u.a.: Genetic deficiency of chemokine receptor CCR5 is a strong risk factor for symptomatic West Nile virus infection: a meta-analysis of 4 cohorts in the US epidemic. In: The Journal of infectious diseases Band 197, Nummer 2, Januar 2008, S. 262–265. doi:10.1086/524691. PMID 18179388.

Weblinks

Diese Artikel könnten dir auch gefallen

Die letzten News aus den Naturwissenschaften

25.11.2021
Sonnensysteme | Exoplaneten
Wenig Kollisionsgefahr im Planetensystem TRAPPIST-1
Sieben erdgrosse Planeten umkreisen den Stern TRAPPIST-1 in nahezu perfekter Harmonie.
23.11.2021
Optik
„Maßgeschneidertes“ Licht
Ein Forscherteam entwickelt erstmals ein Lichtfeld, welches die Struktur des vierdimensionalen Raums widerspiegelt.
15.11.2021
Schwarze Löcher
Woher kommt das Gold?
Wie werden chemische Elemente in unserem Universum produziert?
08.11.2021
Teilchenphysik
Neue Einblicke in die Struktur des Neutrons
Sämtliche bekannte Atomkerne und damit fast die gesamte sichtbare Materie bestehen aus Protonen und Neutronen – und doch sind viele Eigenschaften dieser allgegenwärtigen Bausteine der Natur noch nicht verstanden.
08.11.2021
Physikdidaktik | Strömungsmechanik
Warum Teekannen immer tropfen
Strömungsmechanische Analysen der TU Wien beantworten eine alte Frage: Wie kommt es zum sogenannten „Teapot-Effekt“?
05.11.2021
Teilchenphysik | Thermodynamik
Elektronen-Familie erzeugt bisher unbekannten Aggregatzustand
Ein internationales Forschungsteam des Exzellenzclusters ct.
04.11.2021
Galaxien | Schwarze Löcher
Jet der Riesengalaxie M87
In verschiedenen Wellenlängen lässt sich ein gigantischer Teilchenstrahl beobachten, der von der Riesengalaxie M87 ausgestoßen wird.
04.11.2021
Galaxien
Am weitesten entfernter Nachweis von Fluor in sternbildender Galaxie
Eine neue Entdeckung gibt Aufschluss darüber, wie Fluor – ein Element, das in unseren Knochen und Zähnen als Fluorid vorkommt – im Universum entsteht.
02.11.2021
Monde | Kometen und Asteroiden
Planetologen erforschen schweres Bombardement des Mondes vor 3,9 Milliarden Jahren
Der Mond war vor 3,9 Milliarden Jahren einem schweren Bombardement mit Asteroiden ausgesetzt.
29.11.2021
Optik | Quantenoptik
Nur durch Billiardstel Sekunden getrennt
Ultrakurze Lichtblitze dauern weniger als eine Billiardstel Sekunde und haben eine wachsende technologische Bedeutung.