ITGB2-Gen

Das ITGB2-Gen (ITGB2 steht für „Integrin Subunit Beta 2“) ist ein Protein kodierendes Gen, das auf Chromosom 21q22.3 lokalisiert ist. Alternatives Spleißen führt zu mehreren Transkriptvarianten.

Das ITGB2-Gen kodiert eine Integrin-Beta-Kette, die sich mit mehreren unterschiedlichen Alpha-Ketten zu verschiedenen Integrin-Heterodimeren (ITGAL/ITGB2) verbindet. Integrine sind integrale Zelloberflächenproteine, die sowohl an der Zelladhäsion als auch an der zelloberflächenvermittelten Signalübertragung beteiligt sind. Das kodierte Protein spielt eine wichtige Rolle bei der Immunantwort. Defekte in diesem Gen führen zu einem Mangel an Leukozytenadhäsion und damit zu essenziellen Funktionsstörungen der Leukozyten.

Das Integrin-Heterodimer ITGAL/ITGB2 ist ein Rezeptor für ICAMs (ICAM1, ICAM2, ICAM3, ICAM4). Weiterhin fungiert dieser Proteinkomplex auch als Rezeptor für die sekretierte Form des ubiquitinähnlichen Proteins ISG15; die Interaktion wird durch ITGAL vermittelt (Swaim CD et al. 2017).

Die komplexierten Integrine ITGAM/ITGB2 und ITGAX/ITGB2 sind Rezeptoren für das iC3b-Fragment der dritten Komplementkomponente und weiterhin für Fibrinogen. Der Integrin ITGAX/ITGB2-Rezeptor erkennt dabei die Sequenz G-P-R in der Alpha-Kette von Fibrinogen. Der Integrin ITGAM/ITGB2-Rezeptor erkennt die P1- und P2-Peptide der Fibrinogen-Gamma-Kette. Weiterhin fungiert der Integrin ITGAM/ITGB2-Komplex auch als Rezeptor für Faktor X.

Das Integrin ITGAD/ITGB2 -Heterodimer ist ein Rezeptor für ICAM3 und VCAM1. Dieser Rezeptor trägt zur Zytotoxizität natürlicher Killerzellen bei. Er ist weiterhin beteiligt sich an der Leukozytenadhäsion und der Transmigration von Leukozyten, einschließlich T-Zellen und Neutrophilen (Ostermann G et. al. 2002) und löst die Transmigration von Neutrophilen bei Lungenverletzungen durch PTK2B/PYK2-vermittelte Aktivierung aus. Der Integrin ITGAL/ITGB2-Rezeptorkomplex trägt in Verbindung mit ICAM3 zur Phagozytose apoptotischer neutrophiler Granulozyten durch Makrophagen bei (Kristóf E et al. (2013).

Auch die Adhäsion von Tumorzellen an das Gefäßendothel verläuft über eine Kaskade, deren erste Moleküle E- und P-Selektine auf der Endothelseite sind. Durch diese Bindung wird das Abbremsen zirkulierender Tumorzellen bewirkt und eine lockere Anheftung an das Endothel ermöglicht. Den Selektinen nachgeschaltet schließen sich die Integrine an. Durch sie wird eine Integrin/Rezeptor (z. B. ITGB1/VCAM-1 oder ITGB2/ICAM-1)- vermittelte Kaskade ausgelöst, die zur Festigung der Adhäsion sowie zum Öffnen der Zell-Zell-Kontakte zwischen den Endothelzellen führt. Durch diese geöffneten Kontakte können Tumorzellen das Endothel durchwandern (Orr et al. 2000).

Zu den Krankheiten, die mit ITGB2 assoziiert sind, gehören:

• Leukozyten-Adhäsionsmangel, Typ I (LAD1)

und

• Autoimmun-Glomerulonephritis (die Autoimmun-Glomerulonephritis ist mit dem Goodpasture-Syndrom und der Anti-Basalmembran-Glomerulonephritis verwandt. Ein wichtiges Gen, das mit der Autoimmun-Glomerulonephritis assoziiert ist, ist COL4A3 (Collagen Typ IV Alpha 3 Chain) und ITGB2 (Integrin Subunit Beta 2).

1. Kristóf E et al. (2013) Novel role of ICAM3 and LFA-1 in the clearance of apoptotic neutrophils by human macrophages. Apoptosis 18:1235-1251.
2. Orr FW et al. (2000) Interactions between cancer cells and the endothelium in metastasis. J Pathol 190: 310-329.
3. Ostermann G et al. (2002) JAM-1 is a ligand of the beta(2) integrin LFA-1 involved in transendothelial migration of leukocytes. Nat Immunol 3:151-158.
4. Swaim CD et al. (2017) Extracellular ISG15 Signals Cytokine Secretion through the LFA-1 Integrin Receptor. Mol Cell 68: 581-590.e5.