MMP3-Gen

Das MMP3-Gen (MMP3 steht für: Matrix Metallopeptidase 3) ist ein Protein kodierendes Gen das auf Chromosom 11q22.2 lokalisiert ist. Das MMP3-Gen ist Teil eines Clusters von MMP-Genen, die auf Chromosom 11q22.3 lokalisiert sind.

Proteine der Familie der Matrix-Metalloproteinasen (MMP) sind am Abbau der extrazellulären Matrix bei normalen physiologischen Prozessen wie Embryonalentwicklung, Reproduktion und Gewebeumbau sowie bei Krankheitsprozessen wie Arthritis und Metastasierung beteiligt. Die meisten MMPs werden als inaktive Proproteine sezerniert, die aktiviert werden, wenn sie von extrazellulären Proteinasen gespalten werden.

Das MMP3-Gen kodiert ein Enzym, die Matrix Metallopeptidase 3, das Fibronektin, Laminin, die Kollagene III, IV, IX und X sowie Knorpelproteoglykane abbaut. Es wird vermutet, dass das Enzym an der Wundheilung, dem Fortschreiten der Atherosklerose und der Tumorentstehung beteiligt ist.

Die Matrix Metallopeptidase 3 ist eine Proteinase mit einer recht breiten Substratspezifität, die Fibronektin, Laminin, Gelatine vom Typ I, III, IV und V, Kollagene III, IV, X und IX sowie Knorpelproteoglykane abbauen kann. Die Protease aktiviert verschiedene Moleküle, darunter Wachstumsfaktoren, Plasminogen oder andere Matrixmetalloproteinasen wie MMP9 (Arza B et al. (2000).

Nach Freisetzung in die extrazelluläre Matrix (ECM) wird das inaktive Pro-Enzym durch den Plasmin-Signalweg aktiviert (Nagase H et al. 1990). Es wirkt auch intrazellulär. Beispielsweise wird es in dopaminergen Neuronen bei Stress durch die Serinprotease HTRA2 aktiviert und spielt eine zentrale Rolle bei der Degeneration von DA-Neuronen, indem es die Aktivierung von Mikroglia und die Spaltung von Alpha-Synuclein/SNCA vermittelt (Choi DH et al. 2011). Darüber hinaus spielt es eine Rolle bei der Immunantwort und besitzt eine antivirale Aktivität gegen verschiedene Viren wie das Virus der vesikulären Stomatitis, das Influenza-A-Virus (H1N1) und das menschliche Herpesvirus 1. Mechanistisch gesehen transloziert es bei einer Virusinfektion vom Zytoplasma in den Zellkern und beeinflusst die NF-kappa-B-Aktivitäten.

Zu den Krankheiten, die mit MMP3 assoziiert sind, gehören Koronare Herzkrankheit 6 und Konjunktivochalasis. Zu den verwandten Signalwegen gehören die nachgeschaltete GPCR-Signalisierung und die Trimerisierung von Kollagenketten.

1. Arza B et al. (2000) Prostromelysin-1 (proMMP-3) stimulates plasminogen activation by tissue-type plasminogen activator. Eur J Biochem 267:6378-6384.
2. Choi DH et al. (2011) Role of matrix metalloproteinase 3-edt al. (2011) mediated alpha-synuclein cleavage in dopaminergic cell death. J Biol Chem 286:14168-77.
3. Nagase H et al. (1990) Stepwise activation mechanisms of the precursor of matrix metalloproteinase 3 (stromelysin) by proteinases and (4-aminophenyl)mercuric acetate. Biochemistry 29:5783-5789.