SERPINE1-Gen

Das SERPINE1-Gen (SERPINE1 steht für: Serpin Family E Member 1) ist ein Protein kodierendes Gen das auf Chromosom 7q22.1. lokalisiert ist. Ein wichtiger Paralog dieses Gens ist SERPINE2.

Das SERPINE1-Gen kodiert ein Mitglied der Superfamilie der Serinproteinaseinhibitoren (Serpine 1). Dieses Mitglied ist der wichtigste Inhibitor von Gewebeplasminogenaktivator (tPA) und Urokinase (uPA) und damit ein Inhibitor der Fibrinolyse. Das vom SERPINE1-Gen kodierte Protein Serpine1 fungiert auch als Bestandteil der angeborenen antiviralen Immunität. Defekte in SERPINE1 sind die Ursache des Plasminogenaktivator-Inhibitor-1-Mangels (PAI-1-Mangel). Hohe Konzentrationen des Genprodukts werden mit Thrombophilie in Verbindung gebracht.

Serpine1 als Serin-Protease-Inhibitor ist ein primärer Inhibitor des Plasminogenaktivators vom Gewebetyp (PLAT) und des Plasminogenaktivators vom Urokinasetyp (PLAU). Als PLAT-Inhibitor ist es für die Herunterregulierung der Fibrinolyse erforderlich und ist für den kontrollierten Abbau von Blutgerinnseln verantwortlich. Als PLAU-Inhibitor ist es an der Regulierung der Zelladhäsion und -ausbreitung beteiligt.

Serpine1 wirkt als Regulator der Zellmigration, unabhängig von seiner Rolle als Proteaseinhibitor (Szabo R et al. 2005). Es ist für die Stimulation der Keratinozytenmigration während der Reparatur von Hautverletzungen erforderlich (Simone TM et al. 2014; Providence KM et al. 2008). Serpine1 ist ein nachgeschaltetes Ziel von TGFbeta und fungiert als chemotaktischer Mediator für Mastzellen und induziert die Expression des interzellulären Adhäsionsmoleküls 1 (ICAM1) in Fibroblasten, das für die Anhaftung von Mastzellen an Fibroblasten erforderlich ist.

Serpine1 spielt eine Rolle bei der Seneszenz alveolärer Typ-2-Zellen in der Lunge. Der Protease-Inhibitor ist an der Regulierung der zementogenen Differenzierung von Stammzellen des parodontalen Ligaments beteiligt und reguliert die Odontoblastendifferenzierung und Dentinbildung während der Odontogenese.

Das SERPINE1-Gen ist in hohem Maße in den pathologischen Prozess der chronischen Rhinosinusitis und der allergischen Rhinitis (AR) involviert. Das kodierte Protein spielt möglicherweise eine zentrale Rolle beim Gewebeumbau bei chronischer Rhinosinusitis ohne Nasenpolypen. Es wurde auch festgestellt, dass das 4G-Allel des SERPINE1-Gens mit dem Risiko von Erkrankungen der oberen Atemwege in Verbindung steht (Chen TY et al. 2021).

Zu den Krankheiten, die mit SERPINE1 assoziiert sind, gehören:

der Plasminogenaktivator-Inhibitor-1-Mangel

und

der kongenitaler Plasminogenaktivator-Inhibitor-Typ-1-Mangel.

1. Chen TY et al. (2021) Research Progress on the SERPINE1 Protein and Chronic Inflammatory Diseases of the Upper Respiratory Tract: A Literature Review. Int Arch Allergy Immunol 182:1097-1102.
2. Providence KM et al. (2008) SERPINE1 (PAI-1) is deposited into keratinocyte migration "trails" and required for optimal monolayer wound repair. Arch Dermatol Res 300:303-310.
3. Simone TM et al. (2014) SERPINE1: A Molecular Switch in the Proliferation-Migration Dichotomy in Wound-"Activated" Keratinocytes. Adv Wound Care (New Rochelle) 3:281-290.
4. Szabo R et al. (2005) Matriptase-3 is a novel phylogenetically preserved membrane-anchored serine protease with broad serpin reactivity. Biochem J 390:231-242.