Villin
von lateinisch: villus - Zotte, Haar
Synonyme: Villin-1, VIL1
Definition
Villin ist ein Aktin-bindendes Protein. Es übernimmt Funktionen bei der Organisation des Aktinfilament‑Zytoskeletts, insbesondere in Zellen mit Mikrovilli.
Genetik
Das menschliche Gen für Villin heißt VIL1. Es ist auf Chromosom 2 im Band q35 (2q35) lokalisiert. Es existieren verschiedene Isoformen.
Vorkommen
Villin wird vor allem in Epithelzellen exprimiert, die Mikrovilli ausbilden – z. B. im Darmepithel und in den proximalen Tubuli der Niere.
Biochemie
Villin besitzt mehrere Gelsolin‑ähnliche Wiederholungsdomänen und eine C‑terminale „Headpiece“‑Domäne, die für seine Aktin‑bindende Aktivität entscheidend ist. Die Aktivität wird durch die intrazelluläre Ca²⁺‑Konzentration, die Bindung von Phosphoinositiden wie Phosphatidylinositol (4,5)‑bisphosphat (PIP2) sowie durch Tyrosin‑Phosphorylierung reguliert.
Funktion
Villin trägt zur Struktur und Dynamik von Mikrovilli bei, indem es Aktinfilamente stabilisiert und in Abhängigkeit von Signalen auch reorganisieren kann (z. B. durch Aktin‑Spaltung bei erhöhtem Ca²⁺). Durch diese Funktion unterstützt es die Oberflächenvergrößerung von Epithelzellen und damit Prozesse wie Absorption und Resorption. Zudem kann es an Zellmigration und Veränderung der Zellform beteiligt sein.
Klinische Relevanz
Die Expression von Villin wird in der Forschung eingesetzt, z. B. als Marker für Tumoren mit Ursprung im Gastrointestinaltrakt oder Nierentubulus‑Epithel. Eine veränderte Expression oder Regulation von Villin kann mit Tumorprogression, Metastasierung oder epithelialen Umstrukturierungen assoziiert sein.