PLUNC
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LoslegenSynonyme: BPIF, LUNX, NASG
Englisch: PLUNC, palate, lung and nasal epithelium clone
Definition
PLUNC, kurz für palate, lung and nasal epithelium clone, sind eine Gruppe sekretorischer Proteine mit immunmodulatorischer und antimikrobieller Wirkung, die Teil der angeborenen Immunantwort sind. Nach neuer Nomenklatur werden sie auch als BPIF ("bactericidal/permeability-increasing protein fold") bezeichnet.[1]
Hintergrund
PLUNC-Proteine wurden erstmals 1999 beschrieben.[2] Sie werden hauptsächlich in den Epithelien der oberen Atemwege exprimiert, können aber auch in anderen Organen und Zelltypen vorkommen.[3][4][5]
PLUNC-Proteine bilden die größte Gruppe der BPI/LBP/PLUNC-Familie, zu denen auch noch BPI ("bactericidal permeability-increasing protein") und LBP (lipopolysaccharide-binding protein) gehören. Bisher wurden beim Menschen 11 PLUNC-kodierende Gene identifiziert.[1] PLUNC-Proteine sind zwischen 25 kDa und 50 kDa groß. Nach ihrer Größe werden sie in short (S; kurz) und long (L; lang) PLUNCs unterteilt.
Nach neuer Nomenklatur werden SPLUNC ("short PLUNCS") als BPIFA und LPLUNC ("long PLUNCS") als BPIFB bezeichnet.
Wirkmechanismus
Aufgrund ihrer strukturellen Ähnlichkeit zu BPI und LBP wird angenommen, dass PLUNC-Proteine ebenso in der Lage sind, Lipopolysaccharide zu binden und somit eine Rolle in der Immunabwehr gramnegativer Bakterien spielen. Jedoch deuten bisherige Studien auf eine immunmodulatorische, statt auf eine direkte bakterizide Wirkweise hin.[4][6]
Neben einer immunmodulatorischen Wirkung wurde außerdem eine Surfactant-Aktivität gezeigt. In diesem Zusammenhang wurde auch eine inhibierende Wirkung auf mikrobielle Biofilmbildung nachgewiesen.[7][8][9]
Klinik
Bisherige Studien deuten auf eine Rolle von PLUNC-Proteinen bei verschiedenen Infektionen und Erkrankungen der Atemwege hin.[10] Einige Studien konnten auch einen Einfluss von PLUNC-Proteinen bei der Entstehung der zystischen Fibrose zeigen.[11][12]
Pharmakologie
Mögliche pharmakologische Einsatzmöglichkeiten lassen sich von den oben beschriebenen Funktionen ableiten. So wird ein Einsatz als Agens gegen Biofilmbildung diskutiert.[13] Darüber hinaus könnten PLUNC-Proteine als Biomarker zur Diagnostik von diversen Krankheitsbildern eingesetzt werden (z.B. zystische Fibrose).[14][15]
Quellen
- ↑ 1,0 1,1 Bingle et al., Distant cousins: genomic and sequence diversity within the BPI fold-containing (BPIF)/PLUNC protein family, Biochem Soc Trans, 2011
- ↑ Weston et al., Differential display identification of plunc, a novel gene expressed in embryonic palate, nasal epithelium, and adult lung, J Biol Chem, 1999
- ↑ Schicht et al., Palate Lung Nasal Clone (PLUNC), a Novel Protein of the Tear Film: Three‑Dimensional Structure, Immune Activation, and Involvement in Dry Eye Disease (DED), Invest Ophthalmol Vis Sci, 2015
- ↑ 4,0 4,1 Shin et al., LPLUNC1 modulates innate immune responses to Vibrio cholerae, J Infect Dis, 2011
- ↑ Bartlett et al., PLUNC is a secreted product of neutrophil granules, J Leukoc Biol, 2008
- ↑ Sayeed et al., Multifunctional role of human SPLUNC1 in Pseudomonas aeruginosa infection, Infection and Immunity, 2013
- ↑ Bartlett et al., PLUNC: a multifunctional surfactant of the airways, Biochem Soc Trans, 2011
- ↑ Liu et al., SPLUNC1/BPIFA1 contributes to pulmonary host defense against Klebsiella pneumoniae respiratory infection, Am J Pathol, 2013
- ↑ Gakhar et al., PLUNC Is a Novel Airway Surfactant Protein with Anti‑Biofilm Activity, PLoS ONE, 2010
- ↑ Li et al., Molecular biology of BPIFB1 and its advances in disease, Ann Transl Med, 2020
- ↑ Bingle et al., BPIFB1 (LPLUNC1) is upregulated in cystic fibrosis lung disease, Histochem Cell Biol, 2012
- ↑ Saferali et al., Immunomodulatory function of the cystic fibrosis modifier gene BPIFA1, PLoS ONE, 2020
- ↑ Yu et al., Enhanced biofilm prevention activity of a SPLUNC1‑derived antimicrobial peptide against Staphylococcus aureus, PLoS ONE, 2018
- ↑ Ben‑Meir et al., SPLUNC1 as a biomarker of pulmonary exacerbations in children with cystic fibrosis, J Cyst Fibros, 2024
- ↑ Khanal et al., SPLUNC1: a novel marker of cystic fibrosis exacerbations, Eur Respir J, 2021