TAP

transporter associated with antigen processing;  ATP-binding cassette, sub-family B; Antigenpeptid-Transporter

TAP steht für das Akronym „transporter associated with antigen processing” einem heterodimeren Transporterproteinkomplex. Der Antigenpeptid-Transporter besteht aus zwei Proteinen die von dem TAP1 bzw. auf dem TAP2-Gen kodiert werden, die auf dem kurzem Arm des Chromosom  6 p21.3. lokalisiert sind. TAP ist in der Membran des endoplasmatischen Retikulum (ER) lokalisiert, und kommt bei Tieren sowie bei Pilzen vor.

TAP katalysiert den Import von Peptiden aus dem Zytosol in das Endoplasmatische Retikulum (ER) während der Antigenpräsentation. TAP ist ein Transportprotein aus der Familie der sog. ABC-Transporter.

Strukturell bildet das TAP-Protein ein Heterodimer, bestehend aus einer Transmembrandomäne und einer Nukleotidbindedomäne. Im Rahmen der Antigenpräsentation wird (s.u. Antigen präsentierende Zelle), sobald ein Antigen mittels TAP in das ER eingeschleust wird, das Peptid in die Peptid-bindende Tasche des MHC-Klasse I-Komplex eingelagert (falls das Peptid dort strukturell hineinpasst). Der peptidbeladene TAP-fügt sich mit dem neu synthetisierten MHC-Molekülen und 4 Chaperonen zum Peptidbeladungskomplex (PLC = peptid loading complex) zusammen und kann dann weiter prozessiert werden.

Die ATPase-Aktivität von TAP ist hochgradig abhängig von der Anwesenheit eines korrekten Substrats. Dies Spezifität stellt eine enorm wichtige Sperre dar, die eine ungezügelte Aktivierung dieses Enyzmkomplexes verhindert.

Mutationen im TAP1- oder TAP2-Gen können zu verschiedenartigen Erkrankungen führen, auch zu Störung des Immunsystems (Syndrom der nackten Lymphozyten).

Große DNA-Viren haben zahlreiche Strategien entwickelt, um den MHC-Klasse-I-Antigenpräsentationsweg zu unterbrechen. Bis heute wurden fünf viral kodierte Inhibitoren bekannt, die die TAP-Funktion direkt blockieren:

ICP47 (Herpes Simplex Virus Typ-1, HSV-1)

US6 (Humanes Cytomegalovirus, HCMV)

BNLF2a (Epstein-Barr-Virus, EBV)

UL49.5 (Varizella-Zoster-Viren) und

CPXV12 (Pockenvirus).

ICP47 wurde ursprünglich als ein frühes HSV-1-Genprodukt beobachtet, das die Antigenpräsentation auf CD8+ T-Zellen hemmt und war der erste beschriebene TAP-Inhibitor.

1. Abele R et al.(2004)  The ABCs of immunology: structure and function of TAP, the transporter associatedwith antigen processing. Physiology (Bethesda) 19:216-224.

2. Berger C et al. (2000) Expression of herpes simplex virus ICP47 and human cytomegalovirus US11 prevents recognition of transgene products by CD8(+) cytotoxic T lymphocytes. Journal of Virology 74: 4465–4473.

3. El Hage F et al.(2013) TAP expression level in tumor cells defines the nature and processing of MHC class I peptides for recognition by tumor-specific cytotoxic T lymphocytes. Ann N Y Acad Sci 1283:75-80. 

4. Goldsmith K et al. (1998) Infected cell protein (ICP)47 enhances herpes simplex virus neurovirulence by blocking the CD8+ T cell response. The Journal of Experimental Medicine 187: 341–348.

5. Matschulla T et al. (2017) A highly conserved sequence of the viral TAP inhibitor ICP47 is required for freezing of the peptide transport cycle. Sci Rep 7:2933.