Plakophiline

Proteingruppe die zu den sog. Armadillo-Proteinen gehören. Plakophiline sind Proteine die einerseits als Zelladhäsionsmoleküle fungieren. Weiterhin übernehmen über ihre strukturellen Funktionen hinaus Funktionen in Signalwegen. Proteine mit solchen dualen Funktionen sind befähigt Änderungen der Morphologie und Genexpression während der Gewebe- und Organentwicklung zu vermitteln. So beeinflussen sie fundamental die Zellform und –mobilität.

Plakophiline gehören zu den sog. Armadillo-Proteine. „Armadillo“ bezeichnet eine charakteristische, repetitive Sequenz von Aminosäuren (Armadillo repeat). Diese wurde zuerst bei Drosophila (Taufliege) entdeckt. Zu den Armadillo-Proteinen gehören neben den Plakophilinen, beta-Catenin, alpha-Importin u.a.

Plakophiline regulieren in Desmosomen die Organisation der Plaques und die Verankerung von Keratinfilamenten. Plakophiline sind zelltypspezifisch exprimiert.

Plakophilin 1 wurde zunächst als Keratin-bindendes Protein beschrieben und stabilisiert desmosomale Proteine und Keratine an der Plasmamembran.

Die Plakophiline 2 und 3 zeigen ein breiteres Expressionsmuster und werden auch in einfachen Epithelien exprimiert. So findet sich Plakophilin 2 auch in den Zellkontakten der Glanzstreifen in kardialen Muskelzellen. Mutationen im Plakophilin-2-Gen führt zu einer familiären Kardiomyopathie. Plakophilin 2 ist überexprimiert in versch. Tumoren so in Gliomen (Zhang et al. 2017).

Mutationen im PKP1-Gen, das für Plakophilin 1 kodiert, verursachen beim Menschen das „Ectodermal dysplasia/skin fragility syndrome“ eine Hautkrankheit mit traumatisch induzierter Blasenbildung, reduzierter interzellulärer Adhäsion, Palmoplantarkeratose und wolligem Haar. Dabei sind Zahl, Größe und Stabilität von Desmosomen reduziert sowie die Keratinverankerung gestört. Es kommt außerdem zur Ausbildung von Keratinaggregaten im Zytoplasma.

1. Kashyap S et al. (2015) Ectodermal Dysplasia-Skin Fragility Syndrome: A Rare Case Report. Indian J Dermatol 60:421.
2. Klauke B et al. (2017) High proportion of genetic cases in patients with advanced cardiomyopathy
   including a novel homozygous Plakophilin 2-gene mutation. PLoS One 12:e0189489. 
3. Rietscher K et al. (2018) 14-3-3 proteins regulate desmosomal adhesion via plakophilins. J Cell Sci 131 pii: jcs212191.