Paxillin
Englisch: paxillin
Definition
Paxillin ist ein multifunktionales regulatorisches Adhäsionsadapterprotein mit mehreren Domänen, das fokalen Adhäsionen ermöglicht, indem es Struktur- und Signalmoleküle rekrutiert. Paxillin ist deshalb ein wichtiger Faktor für die Zellmigration.
Genetik
Paxillin wird durch das Gen PAX auf Chromosom 12 am Genlokus 12q24.23 kodiert.
Aufbau
Das Protein besteht aus 591 Aminosäuren und ist etwa 65 kDa groß. Die N-terminale Domäne von Paxillin enthält fünf Kopien einer als LD-Motiv bezeichneten, leucinreichen Peptidsequenz, die als Bindungsstellen für andere Proteine, wie z.B Vinculin und FAK dient. Die C-terminale Hälfte von Paxillin besteht aus vier LIM-Domänen, bei denen es sich um zinkbindende Strukturen handelt, die einer doppelten Zinkfingerdomäne ähneln. LIM-Domänen sind auch dazu in der Lage, Protein-Protein-Wechselwirkungen zu vermitteln.
Die fokale Adhäsionszielsequenz von Paxillin befindet sich in der C-terminalen Hälfte des Proteins. Hier unterstützt vor allem die 3. LIM-Domäne die Ausrichtung von Paxillin. Vermutlich binden die LIM-Domänen Bindungspartner, um Paxillin in fokalen Adhäsionen zu lenken und/oder zu binden. Die Bindungspartner sind jedoch zur Zeit (2019) noch nicht identifiziert. Da Paxillin keine Enzymaktivität aufweist, aber eine Reihe von Andockstellen für andere Proteine enthält, wird angenommen, dass es als Adapterprotein fungiert, das den Aufbau von Multiproteinkomplexen bzw. die Signaltransduktion erleichtert.
Signalkaskaden
Durch die Verbindung der extrazellulären Matrix mit Integrinen und Wachstumsfaktoren werden die Tyrosinkinasen fokale Adhäsionskinase (FAK) und Src aktiviert. Sie phosphorylieren Paxillin, wodurch Bindungsstellen für das Adapterprotein Crk entstehen.
Src phosphoryliert zudem das Adapterprotein Cas, welches von Crk und FAK gebunden wird. Dieser Proteinkomplex aktiviert nun den MAP-Kinase-Weg. Vinculin und Actopaxin binden an Paxillin und Aktinfilamente. Talin und α-Actinin stellen die Verbindung zwischen Integrin und Aktin her.
Klinik
Paxillin ist als pathogenetischer Faktor bei verschiedenen Krebsformen relevant. Eine erhöhte Paxillin-Expression konnte in Präkanzerosen wie Plattenepithel- und Becherzellmetaplasien sowie bei bestimmten Bronchialkarzinomen festgestellt werden. PXN-Mutationen gehen hier mit schnellerem Wachstum und höherer Invasivität des Tumors einher.
Literatur
- Brown MC, Perrotta JA, Turner CE. 1996 J. Cell Biol
- Dawid IB, Breen JJ, Toyama R. 1998 Trends Genet
- Turner, C. E. (2000), Paxillin and focal adhesion signalling, Nature cell biology