CD209-Gen

Das CD209-Gen (CD209 steht für Cluster of Differentiation 209) ist ein Protein kodierendes Gen, das auf Chromosom 19p13.2 lokalisiert ist. Dieses Gen kodiert ein C-Typ-Lektin, das bei der Zelladhäsion und der Erkennung von Krankheitserregern eine Rolle spielt. Dieser Rezeptor erkennt ein breites Spektrum evolutionär unterschiedlicher Krankheitserreger, darunter Lepra- und Tuberkulose-Mykobakterien, das Ebola-, Hepatitis-C-, HIV-1- und Dengue-Virus sowie das Coronavirus des akuten respiratorischen Syndroms SARS-CoV. Ein wichtiger Paralog dieses Gens ist CLEC4M.

Das CD209- Protein ist in vier verschiedene Domänen unterteilt: eine C-terminale Kohlenhydrat-Erkennungsdomäne, eine flexible Tandem-Repeat-Halsdomäne, eine Transmembranregion und eine N-terminale zytoplasmatische Domäne, die an der Internalisierung beteiligt ist. Das CD209-Gen ist sowohl von der Sequenz als auch von der Funktion her eng mit einem benachbarten Gen, CLEC4M (Gen-ID: 10332), das auch als L-SIGN bekannt ist, verwandt. Die beiden Gene unterscheiden sich in der viralen Erkennung und den Expressionsmustern, wobei dieses Gen eine hohe Expression auf der Oberfläche von dendritischen Zellen aufweist. Versch. Polymorphismen des Gens werden mit dem Schutz vor HIV-1-Infektionen in Verbindung gebracht, während Einzelnukleotid-Polymorphismen im Promotor dieses Gens mit unterschiedlicher Resistenz und Anfälligkeit für und Schwere von Infektionskrankheiten in Verbindung gebracht werden (z.B. schwer verlaufende SARS-Infektionen)  in Verbindung gebracht wird.

Zu den Krankheiten, die mit CD209 assoziiert sind, gehören Dengue-Virus und Humanes Immundefizienz-Virus Typ 1.

Das kodierte Protein ist ein Pathogenerkennungsrezeptor, der auf der Oberfläche unreifer dendritischer Zellen (DCs) exprimiert wird und an der Auslösung der primären Immunantwort beteiligt ist. Es wird angenommen, dass er die Endozytose von Krankheitserregern vermittelt, die anschließend in lysosomalen Kompartimenten abgebaut werden. Der Rezeptor kehrt an die Zellmembranoberfläche zurück, und die vom Erreger stammenden Antigene werden über MHC-Klasse-II-Proteine ruhenden T-Zellen präsentiert, um die adaptive Immunantwort einzuleiten.

Auf dendritischen Zellen (DCs) ist das CD209-Protein  ein Rezeptor mit hoher Affinität für ICAM2 (CD102)und ICAM3 (CD50) durch Bindung an mannoseartige Kohlenhydrate. Kann als DC-Rolling-Rezeptor fungieren, der durch Bindung von endothelialem ICAM2 die transendotheliale Migration von DC-Vorläufern aus dem Blut in Gewebe vermittelt. Das CD209-Protein scheint die DC-induzierte T-Zell-Proliferation durch Bindung an ICAM3 auf T-Zellen in der zwischen DC und T-Zellen gebildeten immunologischen Synapse zu regulieren.

Das CD209-Protein: 

• Wirkt als Bindungsrezeptor für HIV-1 und HIV-2.
• Wirkt als Bindungsrezeptor für Ebolavirus.
• Wirkt als Anheftungsrezeptor für das Cytomegalovirus.
• Wirkt als Bindungsrezeptor für HCV.
• Wirkt als Anheftungsrezeptor für das Dengue-Virus.
• Wirkt als Bindungsrezeptor für das Masernvirus.
• Wirkt als Anheftungsrezeptor für das Herpes-simplex-Virus 1.
• Wirkt als Bindungsrezeptor für Influenzavirus A.
• Wirkt als Bindungsrezeptor für SARS-CoV.
• Wirkt als Bindungsrezeptor für das Japanische Enzephalitis-Virus.
• Wirkt als Anheftungsrezeptor für das Lassa-Virus (PubMed:23966408).
• Wirkt als Anheftungsrezeptor für das Marburg-Virus.
• Wirkt als Anheftungsrezeptor für das Respiratory Syncytial Virus.
• Wirkt als Anheftungsrezeptor für das Rifttalfieber-Virus und das Uukuniemi-Virus.
• Wirkt als Bindungsrezeptor für das West-Nil-Virus.
• Erkennt wahrscheinlich auf kalziumabhängige Weise N-gebundene Oligosaccharide mit hohem Mannosegehalt in einer Vielzahl von bakteriellen Pathogenantigenen, einschließlich Leishmania pifanoi LPG, Lewis-x-Antigen in Helicobacter pylori LPS, Mannose in Klebsiella pneumonae LPS, Di-Mannose und Tri-Mannose in Mycobacterium tuberculosis ManLAM und Lewis-x-Antigen in Schistosoma mansoni SEA (Barreiro LB et al. 2006).  Auch die Erkennung von M. tuberculosis durch dendritische Zellen erfolgt teilweise über dieses Molekül (Carroll MV et al. 2010).

1. Barreiro LB et al. (2006) Promoter variation in the DC-SIGN-encoding gene CD209 is associated with tuberculosis. PLoS Med 3:e20
2. Carroll MV et al. (2010) Identification of four novel DC-SIGN ligands on Mycobacterium bovis BCG. Protein Cell 1:859-870)
3. Davis CW et al. (2006) West Nile virus discriminates between DC-SIGN and DC-SIGNR for cellular attachment and infection. J Virol 80:1290-301
4. Halary F et al. (2002) Human cytomegalovirus binding to DC-SIGN is required for dendritic cell infection and target cell trans-infection. Immunity 17:653-664.