Keratin 7
Synonym: Zytokeratin 7
Englisch: keratin 7, cytokeratin 7
Definition
Keratin 7, kurz KRT7 oder CK7, ist ein Typ-II-Keratin, das in verschiedenen Epithelgeweben des menschlichen Körpers vorkommt. Keratine sind eine Gruppe von wasserunlöslichen Strukturproteinen, die eine wichtige Rolle für die mechanische Stabilität von Zellen spielen und Hauptbestandteile von Haaren, Nägeln und Hornhaut sind.
Genetik
KRT7 wird durch das gleichnamige Gen auf Chromosom 12 an Genlokus 12q13.13 kodiert.
Biochemie
KRT7 ist ein filamentäres Protein, das aus einer zentralen α-Helix-Domäne, einer Kopfdomäne und einer Schwanzdomäne besteht. Die α-Helix-Domäne ist für die Stabilisierung der Keratinfilamente verantwortlich, während die Kopf- und Schwanzdomänen an der Regulierung der Filamentbildung beteiligt sind.
Synthese
Die Synthese von KRT7 erfolgt im rauen Endoplasmatischen Retikulum (rER) und im Golgi-Apparat. Nach der Synthese werden die neu gebildeten KRT7-Proteine in das Zytoskelett der Zelle integriert und bilden dort stabile, unlösliche Keratinfilamente.
Metabolismus
Der Abbau von KRT7-Proteinen erfolgt durch Proteasen, die Keratinfilamente in kleinere Fragmente zerlegen, welche anschließend durch Autophagie oder Ubiquitin-Proteasom-System degradiert werden. Die Regulierung des KRT7-Metabolismus ist wichtig für die Zellhomöostase und das Gleichgewicht zwischen Zellwachstum und -differenzierung.
Funktion
KRT7 spielt eine entscheidende Rolle bei der Stabilisierung und Organisation des Zytoskeletts in Epithelzellen. Es trägt zur mechanischen Festigkeit und Elastizität der Zellen bei und ist an der Zelladhäsion, Zellmigration und Zellsignalübertragung beteiligt. Darüber hinaus ist KRT7 in die Bildung von Desmosomen und Hemidesmosomen involviert, Strukturen, die für die Zell-Zell- und Zell-Matrix-Verbindungen in Epithelgeweben wichtig sind.
Klinische Bedeutung
KRT7 wird häufig als diagnostischer Marker in der Pathologie verwendet, um die Herkunft von Tumorzellen in der Krebsdiagnostik zu bestimmen. Es ist ein nützlicher Marker für verschiedene epitheliale Tumoren, wie beispielsweise Adenokarzinome von Lunge, Brust, Ovar, Pankreas und Gallenblase. Die Abwesenheit von KRT7 kann ebenfalls diagnostisch relevant sein, z.B. bei Prostata- oder Kolonkarzinomen. Die Untersuchung des KRT7-Expressionsmusters kann somit zur Differenzierung und Klassifizierung von Tumoren beitragen und möglicherweise eine gezielte Therapie ermöglichen.
Literatur
- Moll, R., Divo, M., & Langbein, L. (2008). The human keratins: biology and pathology. Histochemistry and Cell Biology, 129(6), 705-733.
- Herrmann, H., & Aebi, U. (2004). Intermediate filaments: molecular structure, assembly mechanism, and integration into functionally distinct intracellular Scaffolds. Annual Review of Biochemistry, 73, 749-789.