Lipidtransferprotein

Lipide sind grundsätzlich in der Lage, als Monomere zwischen Membranen zu wechseln. Dieser Prozess ist aber sehr langsam und physiologisch kaum relevant. Lipidtransferproteine entnehmen einzelne Lipide aktiv aus einer Membran und binden sie über eine hydrophobe Tasche. An einer anderen Membran entlassen sie das Lipid wieder. Durch diese Funktion beschleunigen LTPs den monomeren Lipidtransfer. Gleichzeitig binden LTPs spezifisch bestimmte Lipidspezies, wodurch der Lipidtransfer zwischen Membranen reguliert wird.

LTPs sind besonders in sogenannten Membrankontaktzonen angereichert und aktiv. In diesen Bereichen liegen die äußeren Membranen zweier Zellorganellen nah beieinander, ohne miteinander zu fusionieren. Die räumliche Nähe verringert die Distanz, welche die LTPs überwinden müssen, was den Transfer noch effektiver macht.

LTPs sind globuläre Proteine, die eine Lipidbindedomäne (LBD) besitzen. Diese bildet in der tertiären Struktur eine hydrophobe Tasche aus. Die Assoziation an eine Membran induziert eine Konformationsänderung, so dass ein Lipid in die Tasche aufgenommen werden kann. Die membrangebundene, lipidfreie Konformation wird auch als offen bezeichnet, die freie Form mit gebundenem Lipid als geschlossen.

LTPs können nach ihrer LBD in Familien eingeteilt werden.

• Phosphatidylinositol-Transferproteine (PITPs)
  • binden Phosphatidylcholin und Phosphatidylinositol
  • im Menschen sind fünf Proteine bekannt (PITPα, PITPβ, Nir2, Nir3 und RdgBβ)
• START-Domänen-Proteine
  • Akronym aus dem Englischen: steroidogenic acute regulatory protein-related lipid-transfer
  • im Menschen sind 13 Protein bekannt (STARD1 bis STARD13)
  • bekanntestes Beispiel ist das Protein CERT, das Ceramid vom Endoplasmatischen Retikulum zum Golgi-Apparat transportiert.
• ORPs
  • Akronym aus dem Englischen: oxysterol binding protein (OSBP)-related protein
  • binden Sterole (z.B. Cholesterin)
  • im Menschen sind 12 Proteine bekannt (OSBP1, ORP1 bis ORP11)
• Glykolipid-Transferproteine
  • binden glykosylierte Derivate vom Ceramid
  • im Menschen sind zwei Proteine bekannt (GLTP und FAPP2)

Neben den genannten Familien gibt es weitere sogenannte nicht-spezifische Lipidtransferprotein, die besonders häufig in Pflanzen vorkommen. Bekannt ist, dass diese häufig als Allergene wirken und im Menschen eine IgE-vermittelte Reaktion hervorrufen können.

• Lev Non-vesicular lipid transport by lipid-transfer proteins and beyond. Nat Rev Mol Cell Biol; 2010
• Egger M The role of lipid transfer proteins in allergic diseases. Curr Allergy Asthma Rep; 2010
• D'Angelo Lipid-transfer proteins in biosynthetic pathways. Curr Opin Cell Biol; 2008