TSPO (Protein)

TSPO (Protein)

Eigenschaften des menschlichen Proteins
Masse/Länge Primärstruktur 169 Aminosäuren
Sekundär- bis Quartärstruktur multipass Membranprotein
Bezeichner
Gen-Namen TSPO; BZRP
Externe IDs OMIM: 109610 UniProtP30536
Transporter-Klassifikation
TCDB 9.C.6.1.1
Bezeichnung Mitochondrialer Außenmembran-Aufnahmeweg
Vorkommen
Homologie-Familie BZRP
Übergeordnetes Taxon Euteleostomi
TSPO (Abk. von engl. Translocator Protein), auch bekannt als peripheral benzodiazepine receptor (PBR), ist ein Transmembranprotein der äußeren Mitochondrienmembran mit einer Molekülmasse von 18 kDa.[1][2] TSPO bindet, wie der GABA-Rezeptor Benzodiazepine.

Neben vielen anderen Funktionen ist es an der Regulation der Biosynthese der Steroidhormone sowie der Porphyrine beteiligt und spielt eine Rolle bei der Apoptose.[3][4] TSPO wurde 1977 entdeckt, als man nach Bindungsstellen für Diazepam in peripheren Geweben suchte.[5]

Die Nukleotidsequenz ist hoch konserviert und codiert ein Membranprotein mit wahrscheinlich fünf Transmembranhelices.[6] Homologe Proteine finden sich in Bakterien, Pflanzen und Tieren. Eine Knockout-Maus, in der das TSPO Gen abgeschaltet ist, stirbt schon in frühen Embryonalstadien ab. Ein Knockout-Moos in dem eines dieser Gene ausgeschaltet wurde, ist lebensfähig, aber anfällig gegen Stress. [7]

Funktionen

Es gibt Hinweise für mindestens zwei Hauptfunktionen des TSPO: Cholesterol-Bindung, gefolgt von Cholesteroltransport, sowie Porphyrinbindung und Transport.

Steroidhormonbiosynthese

Das Polypeptid DBI (Diazepam-binding-inhibitor) interagiert mit dem TSPO und stimuliert die Pregnenolonbildung in den Mitochondrien. Die Biosynthese aller Steroidhormone sowie der Neurosteroide erfolgt über Pregnenolon. Andere TSPO-Liganden stimulieren ebenfalls Steroidhormonbiosynthese und Neurosteroidbiosynthese. Das TSPO vermittelt dabei den Cholesteroltransport von der äußeren zu inneren Membran der Mitochondrien. Dies führt zu einem erhöhten Cholesterolmetabolismus. In der Matrix der Mitochondrien befindet sich das Seitenkettenspaltende Enzym, ein Cytochrom P450, das aus Cholesterol unter Abspaltung von Isocapronal Pregnenolon bildet.

Porphyrin-Transport und Häm-Biosynthese

In den Mitochondrien erfolgt ebenfalls die Hämbiosynthese. Hierbei vermittelt das TSPO den Import der Vorstufe Coproporphyrinogen III. Aus dieser wird in der Mitochondrienmatrix über die Zwischenstufen Protoporphyrinogen IX, Protoporphyrin IX durch Einfügen des zentralen Eisenions das Häm gebildet.

Einzelnachweise

  1. UniProt P30536
  2. Papadopoulos, V. et al. (2006): Translocator protein (18 kDa): new nomenclature for the peripheral-type benzodiazepine receptor based on its structure and molecular function. In: Trends Pharmacol. Sci. 27 (8), 402-409. PMID 16822554.
  3. Casellas, P. et al. (2002): Peripheral benzodiazepine receptors and mitochondrial function. In: Neurochem. Int. 40(6), 475-486. PMID 11850104
  4. Taketani, S. et al. (1995): Involvement of peripheral-type benzodiazepine receptors in the intracellular transport of heme and porphyrins. In: J. Biochem. 117(4), 875-880. PMID 7592553
  5. Braestrup, C. & Squires, R.F. (1977): Specific benzodiazepine receptors in rat brain characterized by high-affinity (3H)diazepam binding. In: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 74(9), 3805-3809. PMID 20632
  6. Bernassau, J.M. et al. (1993): A 3D model of the peripheral benzodiazepine receptor and its implication in intra mitochondrial cholesterol transport. In: J. Mol. Graph. 11(4), 236-244. PMID 8136326
  7. Frank W, Baar KM, Qudeimat E, Woriedh M, Alawady A, Ratnadewi D, Gremillon L, Grimm B, Reski R (2007): A mitochondrial protein homologous to the mammalian peripheral-type benzodiazepine receptor is essential for stress adaptation in plants. Plant Journal 51, 1004-1018. PMID 17651369

Diese Artikel könnten dir auch gefallen

Die News der letzten 7 Tage

20.06.2021
Physiologie | Paläontologie
Kleiner Elefant hörte tiefe Töne
Der ausgestorbene Zwergelefant Palaeoloxodon tiliensis von der griechischen Insel Tilos besaß offenbar ein ähnliches Hörspektrum wie seine großen, heute lebenden Verwandten.
20.06.2021
Biodiversität | Insektenkunde
In Deutschland Gewinner und Verlierer: Libellen
In den letzten 35 Jahres hat sich die Verteilung der Libellenarten in Deutschland stark verändert.
18.06.2021
Ethologie | Insektenkunde
Die komplexe Organisation einer Ameisenkolonie
Eine vom Schweizerischen Nationalfonds unterstützte Studie über räuberische Ameisen erklärt, wie kleine Unterschiede zwischen Einzeltieren die kollektive Organisation der Kolonie verändern.
18.06.2021
Ethologie | Primatologie
Schimpansen-Waisen erholen sich vom Verlust der Mutter
Chronischer Stress könnte ein Grund dafür sein, warum manche Tierwaisen eine kürzere Lebenserwartung haben und weniger Nachkommen bekommen.
18.06.2021
Ökologie | Insektenkunde
Stickstoffüberschuss gefährdet Schmetterlinge
Stickstoff aus Landwirtschaft, Verkehrsabgasen und Industrie bringt Schmetterlinge in der Schweiz in Bedrängnis.
18.06.2021
Insektenkunde | Entwicklungsbiologie
Steinfliegen: Jugend beeinflusst Erwachsenenleben
Die Metamorphose führt bei Insekten meist zu völlig verschieden aussehenden Larven- und Erwachsenenstadien: Schmetterlinge unterscheiden sich etwa drastisch von ihren Jungstadien, den Raupen.
18.06.2021
Ökologie | Vogelkunde
Dramatische Veränderung der Brutvogelgemeinschaft
Im Bonner Stadtteil Dottendorf hat die Zahl der Brutvogelarten in den vergangenen 50 Jahren deutlich abgenommen.
16.06.2021
Genetik
Genome aus ihren Puzzleteilen wieder zusammensetzen
Ein Forscherteam des Friedrich-Miescher-Labors für biologische Arbeitsgruppen hat eine neue Methode zur DNA-Sequenzierung entwickelt, die schnelles und effizientes Aufspüren von genetischer Information ermöglicht.
16.06.2021
Ökologie | Land-, Forst- und Viehwirtschaft
Kleingewässer in Agrarlandschaften stark mit Pestiziden belastet
Pestizide sichern die Erträge in der Landwirtschaft, indem sie schädliche Insekten, Pilze und Unkräuter bekämpfen.
13.06.2021
Anthropologie | Virologie | Immunologie
Wie Viren Immunzellen zu Trojanischen Pferden machen
Zytomegalieviren programmieren Fresszellen der Lunge so um, dass sie selbst Viren produzieren und diese in der Lunge verbreiten.
13.06.2021
Bionik und Biotechnologie | Land-, Forst- und Viehwirtschaft
Zuckerhirse: Süßes Versprechen für die Umwelt
Zuckerhirse lässt sich zur Herstellung von Biogas, Biokraftstoffen und neuen Polymeren nutzen, zudem kann sie dazu beitragen, Phosphatdünger zu ersetzen.
13.06.2021
Botanik | Physiologie
Todesduft der Pfeifenwinde lockt Sargfliegen in die Blüten
Ein internationales Pflanzenforscherteam hat in einer neuen Studie eine ungewöhnliche und bisher unbekannte Fortpflanzungsstrategie bei Pflanzen entdeckt.