TRAIL-R1

Synonyme: Death-Rezeptor 4, DR4, tumor necrosis factor receptor superfamily member 10A

1 Definition

TRAIL-R1 ist ein Rezeptor an der Zelloberfläche der meisten menschlichen Gewebe. Durch Bindung seines Liganden löst er den extrinsischen Weg der Apoptose aus.

2 Genetik

TRAIL-R1 wird beim Menschen durch das Gen TNFRSF10A codiert. Dieses befindet sich auf Chromosom 8 an Genlokus p21.3 und besteht aus 10 Exons.

3 Struktur

TRAIL-R1 gehört zur Familie der TNF-Rezeptoren-Superfamilie und entspricht der Struktur der Death-Rezeptoren. Er besteht aus einer Ligandenbindungsdomäne, einer einzelnen Transmembrandomäne und einer intrazellulären Death-Domäne. TRAIL-R1 besteht aus 486 Aminosäuren und besitzt ein Molekulargewicht von ca. 50 kDA.

4 Funktion

TRAIL-R1 vermittelt den extrinsischen Weg der Apoptose durch Rekrutierung von Initiatorcaspasen. Es wird durch das Protein TNF-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL) aktiviert, das als Homotrimer an den Rezeptor bindet. TRAIL wird vor allem von Zellen des Immunsystems exprimiert und an der Zelloberfläche präsentiert.^[1]

Sobald TRAIL als Homotrimer an TRAIL-R1 bindet, führt dies zu einer Konformationsänderung und zur Bindung des Adapterproteins FADD an die Death-Domäne auf der intrazellulären Seite. Dieser Komplex rekrutiert die Procaspasen 8 und 10, die durch proteolytische Spaltung aktiviert werden und wiederum weitere Vorstufen von Caspasen spalten. Bei einigen Zelltypen (beispielsweise Hepatozyten) scheint außerdem die Internalisierung (eine Einstülpung der Membran) des gesamten Rezeptors für die Fortführung der Apoptose erforderlich zu sein.^[2][3]

Neben TRAIL-R1 existiert der sehr ähnliche Rezeptor TRAIL-R2, der ebenfalls durch TRAIL aktiviert wird. Tatsächlich besitzt TRAIL-R2 in vielen Geweben die höhere Aktivität in der Vermittlung der Apoptose. Darüber hinaus existieren die Köder-Rezeptoren (Englisch: decoy receptor) TRAIL-R3 und TRAIL-R4, die ebenfalls TRAIL binden können, jedoch keine Apoptose induzieren. Durch starke Expression an der Zelloberfläche können sie die Bindung von TRAIL an die anderen Rezeptoren inhibieren.^[3]

5 Quellen

1. ↑ Thorburn, A. Tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL) pathway signaling. J Thorac Oncol 2, 461-465, doi:10.1097/JTO.0b013e31805fea64 (2007).
2. ↑ A Walczak, Henning. Death Receptor–Ligand Systems in Cancer, Cell Death, and Inflammation. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology 5.5 (2013): a008698. PMC. Web. 20 June 2018.
3. ↑ ^{3,0 3,1} Guicciardi ME, Gores GJ. Life and death by death receptors. The FASEB Journal. 2009;23(6):1625-1637. doi:10.1096/fj.08-111005.