CLDN1-Gen

Das CLDN1-Gen (CLDN1 steht für Claudin 1) ist ein Protein kodierendes Gen, das auf Chromosom 3q28 lokalisiert ist. Das von diesem Gen kodierte Protein, Claudin-1, ist ein Mitglied der Claudin-Familie, ein integrales Membranprotein und eine Komponente der Tight-Junction-Stränge. Zu den verwandten Signalwegen gehören Zellverbindungsorganisation und Zelladhäsion sowie Endothelzellkontakte durch junktionale Mechanismen. Funktionsverlust-Mutationen führen zum neonatalen Ichthyose-Sklerosierungs-Cholangitis-Syndrom.

Zu den Krankheiten, die mit CLDN1 assoziiert sind, gehören:

Neonatale-Ichthyose-sklerosierende-Cholangitis

Sklerosierende Cholangitis.

Tight junctions sind eine Form der Zell-Zell-Adhäsion in Epithel- oder Endothelzellen, die eine kontinuierliche Abdichtung der Zellverbände bilden und als physikalische Barriere verhindern, dass gelöste Stoffe und Wasser ungehindert durch den parazellulären Raum fließen können.

Claudine fungieren als Hauptbestandteile der Tight-Junction-Komplexe, die die Permeabilität von Epithelien regulieren. Während einige Mitglieder der Claudin-Familie eine wesentliche Rolle bei der Bildung von undurchlässigen Barrieren spielen, vermitteln andere die Durchlässigkeit für Ionen und kleine Moleküle. Häufig werden mehrere Mitglieder der Claudin-Familie gemeinsam exprimiert und interagieren miteinander, was die Gesamtpermeabilität bestimmt.

CLDN1 – Claudin1 wird benötigt, um die parazelluläre Diffusion kleiner Moleküle durch die tight junctions in der Epidermis zu verhindern, und ist für die normale Barrierefunktion der Haut erforderlich. Das intakte Protein ist erforderlich um eine normale Wasserhomöostase herzustellen und zur Verhinderung eines übermäßigen Wasserverlustes durch die Haut.  Möglicherweise geschieht dies über eine indirekte Wirkung indem die Expressionsniveaus anderer Proteine verändert werden. CLDN1 selbst, scheint für die Bildung der Wasserbarriere in den tight junctions der Keratinozyten entbehrlich zu sein.

Mikrobielle Infektionen: CLDN1 wirkt als Co-Rezeptor für das Hepatitis-C-Virus (HCV) in Hepatozyten. Assoziiert mit CD81 bildet es den CLDN1-CD81-Rezeptorkomplex, der für das Eindringen von HCV in die Wirtszelle unerlässlich ist. Somit nehmen diese Proteine eine wichtige Rolle in der Biologie von Lebererkrankungen ein und sind in ihrer Funktion als Zelleintrittsrezeptoren für HCV - eine der häufigsten Ursachen für hepatozelluläres Karzinom (Zeisel MB et al. 2019).

CLDN1-Mutationen gehen mit einem erhöhten Risiko an einem Kolorektalem Karzinom einher (Battagin AS et al.2021).

Weiterhin fungiert CLDN1 auch als Rezeptor für das Dengue-Virus (Gao F et al. 2010).

1. Battagin AS et al.(2021) Single nucleotide variants c.-13G → C (rs17429833) and c.108C → T (rs72466472) in the CLDN1 gene and increased risk for familial colorectal cancer. Gene768:145304.
2. Gao F et al. (2010) Novel binding between pre-membrane protein and claudin-1 is required for efficient dengue virus entry. Biochem Biophys Res Commun 391:952-957.
3. Zeisel MB et al. (2019) Tight junction proteins in gastrointestinal and liver disease. Gut 68:547-561