Organo-Anion-Transporter
Synonym: organischer Anionentransporter
Englisch: organic anion transporter
Definition
Organo-Anion-Transporter, kurz OATs, sind Membranproteine, die vorwiegend organische Anionen über Zellmembranen transportieren. Sie umfassen Proteine, die zur SLCO- und zur SLC22A-Superfamilie zählen. Erstere werden auch als "organic anion transporting polypeptides", kurz OATPs, bezeichnet.
Biochemie
Alle Organo-Anion-Transporter bestehen aus 12 Transmembrandomänen mit intrazellulärem N- und C-Terminus. Der genaue Transportmechanismus ist bislang (2023) nicht geklärt. Er läuft ATP- und Natrium-unabhängig ab, die treibende Kraft ist noch unklar.
Funktion
Organo-Anion-Transporter transportieren bidirektional verschiedene endogene wie auch exogene Substanzen. Dazu gehören u.a. Gallensäuren, Prostaglandine, Steroidhormone, Neurotransmitter, Schilddrüsenhormone, Xenobiotika und verschiedene Wirkstoffe aus Arzneimitteln. Sie sind daher entscheidend für die Pharmakokinetik und bestimmen die Absorption, Verteilung und Elimination vieler Wirkstoffe.
OATPs transportieren bevorzugt große hydrophobe organische Anionen, die Substrate von OATs sind eher kleine hydrophile organische Anionen. Die meisten Transporter sind relativ unspezifisch und haben eine Vielzahl an Substraten.
Proteine
Die OATPs umfassen 11 Proteine, die basierend auf ihrer Aminosäuresequenz in 6 Familien und weitere Unterfamilien gegliedert sind. In der SLC22A-Superfamilie gibt es 8 OAT-Proteine, sowie ein OAT-ähnliches Protein (URAT1 bzw. OATL4).
| Superfamilie | Gen | Genlokus | Protein |
|---|---|---|---|
| SLCO | SLCO1A2 | 12p12.1 | OATP1A2 |
| SLCO1B1 | 12p12.1 | OATP1B1 | |
| SLCO1B3 | 12p12.2 | OATP1B3 | |
| SLCO1C1 | 12p12.2 | OATP1C1 | |
| SLCO2A1 | 3q22.1-q22.2 | OATP2A1 | |
| SLCO2B1 | 11q13.4 | OATP2B1 | |
| SLCO3A1 | 15q26.1 | OATP3A1 | |
| SLCO4A1 | 20q13.33 | OATP4A1 | |
| SLCO4C1 | 5q21.1 | OATP4C1 | |
| SLCO5A1 | 8q13.3 | OATP5A1 | |
| SLCO6A1 | 5q21.1 | OATP6A1 | |
| SLC22A | SLC22A6 | 11q12.3 | OAT1 |
| SLC22A7 | 6p21.1 | OAT2 | |
| SLC22A8 | 11q12.3 | OAT3 | |
| SLC22A9 | 11q12.3 | OAT7 | |
| SLC22A10 | 11q12.3 | OAT5 | |
| SLC22A11 | 11q13.1 | OAT4 | |
| SLC22A12 | 11q13.1 | URAT1 | |
| SLC22A13 | 3p22.2 | OAT10 | |
| SLC22A20 | 11q13.1 | Pseudogen |
Pathophysiologie
Es wird davon ausgegangen, dass Organo-Anion-Transporter eine Rolle bei der Entwicklung und in der Therapie von Krebs spielen. Einige der Proteine transportieren z.B. Östron-3-Sulfat. Das Östrogen fördert die Proliferation von hormonsensitiven Formen des Brust- oder Eierstockkrebs. Eine erhöhte Anzahl der Transporter in Tumorgewebe können also Einfluss auf das Wachstum haben.
Einige Chemotherapeutika wie Methotrexat oder Doxorubicin sind Substrate für Organo-Anion-Transporter, was vermuten lässt, dass die Transporter die Pharmakokinetik und Pharmakodynamik der Wirkstoffe beeinflussen.
Klinik
Organo-Anion-Transporter in Enterozyten werden durch Flavonoide wie Naringin aus Grapefruitsaft und Hesperidin aus Orangensaft gehemmt. Pharmaka, die über die Organo-Anion-Transporter enteral resorbiert werden (z.B. Fexofenadin), haben bei gleichzeitiger Einnahme von Fruchtsäften eine verminderte Bioverfügbarkeit und zeigen somit eine abgeschwächte Wirkung.
Quellen
- Roth et al. OATPs, OATs and OCTs: the organic anion and cation transporters of the SLCO and SLC22A gene superfamilies Br J Pharmacol. 2012
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