Antigenpeptid-Transporter
Synonyme: TAP1, TAP2
Englisch: transporter associated with antigen processing
Definition
Der Antigenpeptid-Transporter, kurz TAP für transporter associated with antigen processing, ist ein Transportmolekül in Eukaryoten. Im Rahmen der Antigenpräsentation über MHC-I-Rezeptoren ist er für die Verlagerung von Antigenbruchstücken in das endoplasmatische Retikulum zuständig.
Genetik
Die beiden Untereinheiten des Proteins werden beim Menschen über die Gene TAP1 und TAP2 kodiert, die sich auf Chromosom 6 am Genlokus p21.32 befinden. Dieser Lokus ist Teil des Haupthistokompatibilitätskomplexes.
Aufbau
TAP ist ein Proteinkomplex aus den zwei Proteinen TAP1 und TAP2. Sie sind in der Membran des ER lokalisiert und besitzen eine in das ER-Lumen ragende, hydrophobe Transmembrandomäne sowie einen hydrophilen ATP-bindenden Teil, der in das Zytosol reicht.[1]
Funktion
TAP ist für die Internalisierung von Peptiden aus dem Zytosol in das Lumen des ER während der Antigenpräsentation über MHC-I-Moleküle zuständig. Es stellt damit einen entscheidenden Schritt zur Präsentation von Informationen über das Antigen einer mit Pathogenen infizierten Zelle für die Immunabwehr dar. Die MHC-I-Moleküle helfen den CD8-T-Lymphozyten, zwischen infizierter und gesunder Zelle zu differenzieren. Körpereigene- bzw. Antigenpeptide werden dazu über TAP in das Lumen des ER transportiert, wo sie in den MHC-I-Rezeptor eingebaut und in der Folge an der Zelloberfläche präsentiert werden.
TAP1 ist über einen weiteren Komplex, bestehend aus Calreticulin und Tapasin, an das MHC-Molekül gebunden. Wenn MHC-I an ein Antigenpeptid oder an ein körpereigenes Peptidfragment bindet, wird die Wechselwirkung aufgehoben und der MHC-I-Peptid-Komplex über Vesikel an die Plasmamembran transportiert.[1]
Klinik
TAP spielt eine wichtige Rolle bei der Präsentation körperfremder Peptide auf der Zelloberfläche und dient der Erkennung und Bekämpfung dieser Antigene durch das Immunsystem. Es ist daher ein möglicher Angriffspunkt für Mechanismen, mit denen Mikroorganismen (Viren) oder Tumorzellen die Immunantwort umgehen können. Dazu gehören die Erniedrigung der Expression von TAP oder das Einführen von Mutationen in dessen kodierende Gene.[2][3]
Forschung
Im Jahr 2015 gelang es Wissenschaftlern im Biozentrum Frankfurt eine Methode zu entwickeln, mit der die TAP-Aktivität in einzelnen Zellen nachweisbar ist. Sie wird über Markierung eines Proteinbruchstückes gemessen, das nur bei intaktem TAP sichtbar ist. Bei Zellproben von mit Pathogenen infizierten Patienten kann dadurch erkannt werden, in welcher Art von Immunzellen die Pathogene die TAPs inhibieren.[4]
Quellen
- ↑ 1,0 1,1 Ansorge S. (2007) Immunsystem. In: Löffler G., Petrides P.E., Heinrich P.C. (eds) Biochemie und Pathobiochemie. Springer-Lehrbuch. Springer, Berlin, Heidelberg
- ↑ Verweij MC, Horst D. et al.: Viral inhibition of the transporter associated with antigen processing (TAP): a striking example of functional convergent evolution. PLoS Pathog. 2015 Apr 16;11(4):e1004743. doi: 10.1371/journal.ppat.1004743.
- ↑ Lankat-Buttgereit B, Tampé R: The transporter associated with antigen processing: function and implications in human diseases. Physiol Rev. 2002 Jan;82(1):187-204.
- ↑ [1] Fischbach, H. et al. Ultrasensitive quantification of TAP-dependent antigen compartmentalization in scarce primary immune cell subsets. Nat. Commun. 6:6199 doi: 10.1038/ncomms7199 (2015).