S100 Proteine
S100-Proteine sind eine Gruppe kleiner (Molekulargewicht 10–12 kDa), dimerer Ca2+-bindender Proteine, die eine ähnliche Sequenz und Struktur aufweisen. Sie kommen in einer Vielzahl von Geweben mit zell- und gewebespezifischen Expressionsmustern vor. Aufgrund ihrer breiten Palette an extra- und intrazellulären Interaktionspartnern sind S100-Proteine an einer Vielzahl von extra- und intrazellulären Funktionen beteiligt, darunter die Regulation von Entzündungen, Zelldifferenzierung und -proliferation, Migration, Gewebereparatur, Apoptose und Proteinphosphorylierung.
Extrazelluläre S100-Proteine werden als Reaktion auf Zellstress und Entzündungen aktiv oder passiv sezerniert, z. B. von Entzündungszellen und anderen Granulozyten, Makrophagen, Epithelzellen oder Krebszellen. Nach ihrer Freisetzung wirken sie als Damage-Associated Molecular Patterns (DAMPs) und interagieren mit verschiedenen Pattern-Recognition-Rezeptoren wie dem Toll-like-Rezeptor 4 (TLR4) und dem Rezeptor für fortgeschrittene Glykierungsendprodukte (RAGE). Dadurch kommt es zur Aktivierung proinflammatorischer Signalwege wie der NF-kB- und p38-Signalwege. S100-Proteine fördern zudem die Migration, Invasion und Differenzierung von Immunzellen.
Aufgrund ihrer Assoziation mit verschiedenen Pathologien und der leichten Nachweisbarkeit in Körperflüssigkeiten können mehrere S100-Proteine als Biomarker für bestimmte Erkrankungen dienen. Dazu zählen z. B. Alzheimer-Krankheit (S100A7), entzündliche Arthritis (S100A8/A9-Heterodimere) oder Diabetes (S100A12). Viele S100-Proteine spielen eine Rolle bei der Krebsprognose, und einige von ihnen werden als Biomarker für bestimmte Krebsarten vorgeschlagen. Eine systemische Hochregulation von S100A8/A9 wurde auch als Merkmal von COVID-19 nachgewiesen.
Verwandte Signalwege und Ressourcen
Referenzen:
- : "Binding of S100 proteins to RAGE: an update." in: Biochimica et biophysica acta, Vol. 1793, Issue 6, pp. 993-1007, (2009) (PubMed).
- : "S100 Proteins As an Important Regulator of Macrophage Inflammation." in: Frontiers in immunology, Vol. 8, pp. 1908, (2017) (PubMed).
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