Palate lung and nasal clone
Abkürzung: PLUNC
Englisch: BPI fold-containing (BPIF)-Proteine
Definition
PLUNC-Proteine, PLUNC kurz für palate, lung and nasal epithelium clone, gehören zur Gruppe der sogenannten antimikrobiellen Peptide (AMPs) und sind Teil der angeborenen Immunantwort. Nach neuer Nomenklatur werden sie auch als "BPI fold-containing (BPIF)-Proteine" bezeichnet.[1]
Hintergrund
PLUNC-Proteine wurden erstmals 1999 beschrieben[2]. Sie werden hauptsächlich in den Epithelien der oberen Atemwege exprimiert, wurden aber auch in anderen Organen und Zelltypen nachgewiesen.[3][4][5]
PLUNC-Proteine bilden die größte Gruppe der BPI (bactericidal/permeability-increasing protein)/LBP (lipopolysaccharide-binding protein) Lipidtransferproteine. 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 als BPIFA und LPLUNC als BPIFB bezeichnet.
Wirkmechanismus
Aufgrund ihrer strukturellen Ähnlichkeit zu BPI und LBP wird angenommen, dass PLUNC-Proteine ebenso in der Lage sind, LPS zu binden und sie somit eine Rolle in der Immunabwehr gramnegativer Bakterien spielen. Jedoch deuten bisherige Studien auf eine immunomodulatorische, statt auf eine direkte bakterizide Wirkweise hin.[4][6]
Neben einer immunomodulatorischen Wirkung wurde außerdem eine Surfactantaktivität 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 deuten auf eine Rolle verschiedener PLUNC-Proteine bei der Entstehung zystischer Fibrose hin.[11][12]
Mögliche Anwendung
Mögliche 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]
Einzelnachweise
- ↑ 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