Keratin 5

Keratin 5, kurz KRT5, ist ein Protein aus der Familie der Keratine, das mit Keratin 14 dimerisiert und Intermediärfilamente für das Zytoskelett von Basalzellen bildet. Mutationen im KRT5-Gen sind ursächlich für verschiedene, klinisch relevante Erkrankungen.

Keratin 5 ist ein Polypeptid mit einer zentralen Stabdomäne aus 310 Aminosäureresiduen. Sie besteht aus 4 Alpha-Helix-Segmenten, die durch 3 kurze Linkerregionen verbunden sind. Die beiden Enden der Stabdomäne bezeichnet man als Helix-Initiierungsmotiv (HIM) und Helix-Terminierungsmotiv (HTM). Sie sind wichtig für die Bildung der Filamente.

Keratin 5 ist ein basisches Typ-II-Keratin, das mit dem sauren Typ-I-Keratin Keratin 14 Heterodimere in Form von Coiled-Coils bildet. Diese Coiled-Coil-Dimere werden dann schrittweise zu etwa 10 nm langen Intermediärfilamenten zusammengesetzt.

Keratin 5 wird primär von basalen Keratinozyten der Epidermis exprimiert und ist dort für die Bildung des Zytoskeletts verantwortlich. Es ist damit essentiell für die mechanische Stabiltät der Zellen und des von ihnen gebildeten Gewebes. Die K5/K14-Intermediärfilamente sind durch Desmoplakin, Plakophilin-1 und andere Proteine in den Desmosomen und Hemidesmosomen der Basalzellen verankert und sorgen so für eine mechanische Verbindung mit den Nachbarzellen und der Basalmembran.

Mutationen des KRT5-Gens sind ursächlich für die Epidermolysis bullosa simplex (EBS), eine blasenbildende Hauterkrankung, bei der es zur Ablösung der Epithelschicht von ihrer Unterlage kommt.

Keratin 5 ist darüber hinaus ein wichtiger Biomarker für verschiedene maligne Tumoren, u.a. für das Mammakarzinom und das Bronchialkarzinom.