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ABCG2

ABCG2, auch bekannt als Breast Cancer Resistance Protein (BCRP, synonym ABCP, BMDP, GOUT1, MXR), ist ein ATP-abhängiger Effluxtransporter aus der humanen ABC-Familie (ATP-Binding Cassette). ABCG2 wird in den Zellmembranen verschiedener Gewebe exprimiert: in größeren Mengen in der Plazenta, in geringeren in der Leber, im Dünndarm, Kolon, den Ovarien und Endothelzellen (Maliepaard et al., 2001). Es besteht im Vergleich zu anderen ABC-Transportern nur aus halb so vielen Domänen und wird als Halbtransporter erst aktiv, wenn sich identische Untereinheiten zusammenlagern (Wong et al., 2016).

 

Sie haben ein breites Substratspektrum, das natürliche Verbindungen, viele Medikamenten­wirkstoffe, Fluoreszenzfarbstoffe, Photosensibilisatoren sowie Sulfat- und Glukuronidkonjugate von Sterolen und Xenobiotika umfasst (Mo and Zhang, 2012). ABCG2 vermittelt einen apikalen Wirkstofftransport und dient dem Körper als Schutz vor schädigenden Substanzen. Seine Überexpression in Tumorzellen führt bei zytostatischen Therapien zu unzureichenden intrazellulären Wirkstoffkonzentration und ist verantwortlich für die daraus resultierende Zytostatikaresistenz (Multidrug-Resistenz). Diese betrifft eine Vielzahl an Krebsmedikamenten, die strukturell und mechanistisch nicht verwandt sind (Doyle and Ross, 2003).

 

Die Transportaktivität und damit einhergehend die Multidrug-Resistenz von ABCG2 wird durch genetische Polymorphismen deutlich reduziert (Mizuarai, Aozasa and Kotani, 2004). Dies führt zur intrazellulären Akkumulation von Xenobiotika. Insbesondere bei Gabe von Zytostatika, Antibiotika, Kinaseinhibitoren oder Statinen ist bei Vorliegen genetischer Polymorphismen mit erhöhten Plasmaspiegeln zu rechnen (Niemi, 2010).

 

 

 

Literatur

Doyle, L. and Ross, D. (2003) ‘Multidrug resistance mediated by the breast cancer resistance protein BCRP (ABCG2)’, Oncogene. Nature Publishing Group, 22(47), pp. 7340–7358. Available at: http://dx.doi.org/10.1038/sj.onc.1206938.

 

Maliepaard, M., Scheffer, G. L., Faneyte, I. F., van Gastelen, M. A., Pijnenborg, A. C. L. M., Schinkel, A. H., van de Vijver, M. J., Scheper, R. J. and Schellens, J. H. M. (2001) ‘Subcellular Localization and Distribution of the Breast Cancer Resistance Protein Transporter in Normal Human Tissues’, Cancer Research, 61(8), p. 3458 LP-3464. Available at: http://cancerres.aacrjournals.org/content/61/8/3458.abstract.

 

Mizuarai, S., Aozasa, N. and Kotani, H. (2004) ‘Single nucleotide polymorphisms result in impaired membrane localization and reduced atpase activity in multidrug transporter ABCG2’, International Journal of Cancer. Wiley Subscription Services, Inc., A Wiley Company, 109(2), pp. 238–246. doi: 10.1002/ijc.11669.

 

Mo, W. and Zhang, J.-T. (2012) ‘Human ABCG2: structure, function, and its role in multidrug resistance’, International journal of biochemistry and molecular biology, 3(1), p. 1—27. Available at: http://europepmc.org/articles/PMC3325772.

 

Niemi, M. (2010) ‘Transporter Pharmacogenetics and Statin Toxicity’, Clinical Pharmacology & Therapeutics, 87(1), pp. 130–133. doi: 10.1038/clpt.2009.197.

 

Wong, K., Briddon, S. J., Holliday, N. D. and Kerr, I. D. (2016) ‘Plasma membrane dynamics and tetrameric organisation of ABCG2 transporters in mammalian cells revealed by single particle imaging techniques’, Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research, 1863(1), pp. 19–29. doi: https://doi.org/10.1016/j.bbamcr.2015.10.002.



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