Galectin-1

Galectin-1 gehört zur Familie der Galactosid-bindenden Lektine und wird (vergleichbar zu Tiam1) mit Funktionen wie Zellwachstum, Zelldifferenzierung, Inflammation, maligner Transformation und Metastasierung in Verbindung gebracht

Das kodierende Gen (Galectin-1-Gen, auch  LGALS1 oder  lectin- galactoside- binding-soluble) ist auf Chromosom 22q12 lokalisiert.

Die Familie der Galectine besteht aus einer Reihe strukturell ähnlicher Proteine, die sich durch ihre Affinität für Beta-Galactose-haltige Oligosaccharide (Beta-Galactoside) auszeichnet. Jedes Galectin (15 Galectine sind bisher identifiziert) besitzt mindestens eine Carbohydrat-Erkennungs-Domäne (engl. Carbohydrate-Recognition-Domain kurz CRD).

Allgemein werden den Galectinen unterschiedliche Funktionen in zahlreichen biologischen Prozessen zugeschrieben. Die Proteine sind in Prozessen involviert, die die Regulation der Zell-Zell-Adhäsion, der Zell-Matrix-Adhäsion, der Proliferation, der Apoptose und der Immunantwort beeinflussen. Aufgrund ihrer Expression in verschiedenen Tumoren wird ihnen auch eine Rolle in der Genese von Tumoren und bei der Metastasierung zugeschrieben.

Galectin-1 wird in verschiedenen Weichgeweben (Leber, Lunge, Skelettmuskulatur u.a.) aber auch in Tumoren exprimiert. Auch Sézary-Zellen exprimieren Galectin-1 (Nicolay). Die gewebespezifische Expression von Galectin-1 wird durch DNA-Methylierung kontrolliert. Mit der extrazellulären Matrix (ECM) verschiedener normaler und neoplastischer Gewebe interagiert Galectin-1 über seine Oberflächen-Kohlenhydratreste.

Intrazellulär ist Galectin-1 hauptsächlich im Zytoplasma und Zellkern lokalisiert.

Eine Expression von Galectin-1 wurde  in verschiedenen Tumorarten beobachtet . Nachweisbar ist eine Korrelation der Galectin-1-Expression mit der Aggressivität von Tumoren und deren Metastasierungspotenzial (Rabinovich). Bezüglich des Einflusses von Galectin-1 auf die Wachstumsprozesse von Zellen findet man widersprüchliche Untersuchungsergebnisse. Extrazellulär bindet Galectin-1 an das Disaccharid N-Acetyllactosamin (LacNAc; Galbeta1-4GlcAc). Bestimmte Glykoproteine wie z. B. die Matrixproteine Laminin und Fibronektin sind Liganden für Galectin-1. Entsprechend wurde an unterschiedlichen Zelltypen gezeigt, dass extrazellulär vorkommendes Galectin-1 die Adhäsion von Zellen an die Matrixproteine wie Laminin oder Fibronectin steigert. Am Beispiel von Melanomzellen konnte außerdem gezeigt werden, dass Galectin-1 sowie Galectin-3 zur Bildung vielzelliger Aggregate führt. Es konnte z. B. gezeigt werden, dass Galectin-1 mit onkogenem Ras interagiert und somit eine Schlüsselrolle in der Initiation Ras-induzierten Tumoren spielt (Paz et al.). Darüber hinaus steigert eine Überexpression von Galectin-1 die Membranassoziation von Ras und führt zur onkogenen Transformation von Zellen (Paz et al.).

1. Nicolay JP et al. (2016) Das Sezary-Syndrom: von ungelösten Fragen zu neuen Therapieansätzen. JDDG 13: 256-265
2. Paz A et al. (2001) Galectin-1 binds oncogenic H-Ras to mediate Ras membrane anchorage and cell transformation. Oncogene 20: 7486-7493.
3. Rotblat B et al. (2004) Galectin- 1(L11A) predicted from a computed Galectin-1 farnesyl-binding pocket selectively inhibits Ras-GTP. Cancer Res 64: 3112-3118.
4. Rubinstein N et al. (2004) Targeted inhibition of Galectin-1 gene expression in tumor cells results in heightened T-Cell mediated rejection; a potential mechanism of tumor-immune privilege. Cancer Cel 5: 241-251.
5. Rabinovich G A (2005) Galectin-1 as a potential cancer target. Br J Cancer 92: 1188-1192.