Protamin

Protamine sind basische Proteine, die einen hohen Gehalt an Arginin aufweisen.

Im humanen Genom sind drei verschiedene Protamine auf Chromosom 16 an Genlokus 16p13.13 kodiert:

• Protamin-1 durch das PRM1-Gen
• Protamin-2 durch das PRM2-Gen
• Protamin-3 durch das PRM3-Gen

Protamine sind nukleäre Proteine. Protamin-1 und Protamin-2 ersetzen in der späten haploiden Phase der Spermatogenese die Histone und spielen eine essentielle Rolle bei der Kondensation und Stabilisation der DNA in den Spermien. Das zentrale Polyargininsegment des Protamins bindet an die DNA, wohingegen die N- und C-terminalen Enden untereinander Disulfidbrückenbindungen ausbilden. Die protamingebundene DNA lagert sich dabei in Form konzentrischer, dreidimensionaler Kreise aneinander, die man auch als "Donuts" bezeichnet.

Die Funktion von Protamin-3 ist bislang (2022) unklar.

In der Pharmazie werden Protamine eingesetzt, um die Freisetzung von Insulin zu verzögern und damit seine Wirkung zu verlängern (NPH-Insuline). Darüber antagonisieren die Salze des Protamins (z.B. Protaminsulfat und Protaminhydrochlorid) die Wirkung von Heparin. Entsprechend werden sie als Antidot angewandt:

• vor Operationen (präoperativ)
• zur Wiederherstellung der Blutgerinnung nach Operationen mit extrakorporaler Zirkulation
• in der Therapie von Heparin-Überdosierungen
• bei Heparin-induzierten Blutungen