AHR-Gen
Synonym(e)
Definition
Das AHR-Gen (AHR steht für „ Aryl Hydrocarbon Receptor“) ist ein Protein kodierendes Gen, das auf Chromsom 7p21.1 lokalisiert ist.
Allgemeine Information
Das von diesem Gen kodierte Protein ein Aryl-Kohlenwasserstoff-Rezeptor (AHR), ist ein zytosolischer Transkriptionsfaktor, der an der Regulierung biologischer Reaktionen auf aromatische Kohlenwasserstoffe beteiligt ist.
Aryl-Kohlenwasserstoff-Rezeptoren (AHRs) sind Transkriptionsfaktoren, die im Ruhezustand an Co-Chaperone gebunden sind. Vor der Ligandenbindung wird das kodierte Protein im Zytoplasma sequestriert; nach der Ligandenbindung wandert dieses Protein in den Zellkern wo es mit ARNT (Aryl Hydrocarbon Receptor Nuclear Translocator) heterodimerisiert und die Transkription durch Bindung an xenobiotische Response-Elemente (XRE) induziert (Gomez A et al. 2018).
Die Ligandenbindung bewirkt eine Dissoziation der Co-Chaperone, wodurch AHR in den Zellkern translozieren, dimerisieren und die Transkription von Zielgenen verändern können.
Es hat sich gezeigt, dass der AHR- Rezeptor Xenobiotika-metabolisierende Enzyme (Xenobiotika = chemische Stoffe, die nicht natürlich gebildet, sondern durch den Menschen synthetisiert werden und dem biologischen Stoffkreislauf fremd sind). wie Cytochrom P450 reguliert.
Klinisches Bild
Zu den Krankheiten, die mit AHR assoziiert sind, gehören:
Retinitis Pigmentosa
Hinweis(e)
Das AHR-Protein versetzt Zellen in die Lage, sich an veränderte Bedingungen anzupassen, indem er Verbindungen aus der Umwelt, der Ernährung, dem Mikrobiom und dem Zellstoffwechsel erkennt, und der eine wichtige Rolle bei Entwicklung, Immunität und Krebs spielt (MacPherson L et al. 2013).
AHR wird traditionell als Liganden-aktivierter Rezeptor und Transkriptionsfaktor betrachtet, der für die Induktion von Enzymen verantwortlich ist, die Medikamente metabolisieren. Vermittelt biochemische und toxische Wirkungen von halogenierten aromatischen Kohlenwasserstoffen (Puga A et al. (2002).
Der AHR-Rezeptor reguliert das kodierte AHR-Protein eine Vielzahl biologischer Prozesse, darunter Angiogenese, Hämatopoese, Arzneimittel- und Lipidstoffwechsel, Zellmotilität und Immunmodulation (Puga A et al. 2002).
Offenbar spielen AHR-Rezeptoren bei der UV-induzierten Pigmentierung eine große Rolle. So werden diese Rezeptoren von allen Zellen der Epidermis gebildet (Keratinozyten, Langerhanszellen, Melanozyten). In der Haut fungiert AhR u.a. als Sensor, der chemische Umweltreize erkennt. Seine Bedeutung in der dermatologischen Forschung wird zunehmend größer, nachdem man weiß, dass AHR weitere verschiedenartigsten Aufgaben in der Haut übernimmt, wie beispielsweise beim Alterungsprozess oder bei der Homöostase von Immunzellen.
Literatur
- Gomez A et al. (2018) Characterization of TCDD-inducible poly-ADP-ribose polymerase (TIPARP/ARTD14) catalytic activity. Biochem J 475:3827-3846.
- MacPherson L et al. (2013) 2,3,7,8-Tetrachlorodibenzo-p-dioxin poly(ADP-ribose) polymerase (TiPARP, ARTD14) is a mono-ADP-ribosyltransferase and repressor of aryl hydrocarbon receptor transactivation. Nucleic Acids Res 41:1604-1621.
- Puga A et al. (2002). Role of the aryl hydrocarbon receptor in cell cycle regulation. Chem Biol Interact 141:117-130.