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Kallikrein-4

humanes Protein

Kallikrein-related peptidase 4, auch bekannt als KLK4 oder EMSP1, ist ein menschliches Protein.[1][2]

Kallikrein-related peptidase 4
Kallikrein-related peptidase 4

Vorhandene Strukturdaten: 2BDG, 2BDH, 2BDI, 4K1E, 4K8Y, 4KEL, 4KGA

Eigenschaften des menschlichen Proteins
Masse/Länge Primärstruktur 224 Aminosäuren
Kofaktor Zn2+
Bezeichner
Gen-Name KLK4
Externe IDs
Enzymklassifikation
EC, Kategorie 3.4.21.-, Serinprotease
MEROPS S01.251
Vorkommen
Homologie-Familie Hovergen
Orthologe
Mensch Maus
Entrez 9622 56640
Ensembl ENSG00000167749 ENSMUSG00000006948
UniProt Q9Y5K2
Refseq (mRNA) XM_001134318 NM_019928
Refseq (Protein) XP_001134318 NP_064312
Genlocus Chr chr19: 56.1 – 56.11 Mb Chr chr7: 43.75 – 43.75 Mb
PubMed-Suche 9622 56640

Nomenklatur und Genetik Bearbeiten

Kallikreine sind eine Untergruppe der Serinproteasen und haben verschiedene biologische Funktionen. Zu den Kallikreinen gehört der Tumormarker Prostataspezifisches Antigen, der in der Kallikreinnomenklatur als KLK-3 bezeichnet wird. KLK4 ist beim Menschen eines der 15 bislang bekannten Mitglieder der auf Chromosom 19 lokalisierten Kallikrein-Familie.[3][4][5][6] Die Anzahl der Maus-Gene ist nicht genau bekannt und wird auf 13 bis 26 geschätzt.[6]

Tumorbiologische Aspekte Bearbeiten

In jüngster Zeit haben sich die Hinweise verdichtet, dass neben dem PSA auch andere Kallikreine in der Krebsentstehung eine Rolle spielen.[7][8] So scheint KLK-4 den PSA-Vorläufer pro-PSA und den urokinase-ähnlichen Plasminaktivator uPA aktivieren zu können.[9] Man vermutet daher, dass es bei der Entstehung des Prostata-Karzinoms beteiligt ist.[10] Zudem ist in Prostata- und Brustdrüsen-Gewebe die Expression von KLK-4 hormonell reguliert. Auch diese Beobachtung spricht für die Annahme, dass es für die Tumorentstehung in diesen Geweben eine Rolle spielt.[11][12] Aufgrund der gewebespezifischen Expression des KLK-4-Proteins wurde untersucht, ob es sich für eine Tumorvakzine gegen das Prostatakarzinom eignet.[13]

Zahnentwicklung Bearbeiten

Das Maus-Homolog von KLK4 wird in den Zahnanlagen exprimiert. Es konnte dabei in Odontoblasten und Ameloblasten nachgewiesen werden.[14] Dies stützt die Annahme, dass KLK4 eine Rolle bei der Degradation der Zahnschmelzproteine spielt, da es eine 78 % Sequenzhomologie mit der Enamel Matrix Serinprotease I des Schweins aufzeigt, die eine solche Funktion ausübt.[15] Mutationen am KLK4-Gen können die Ursache für Amelogenesis imperfecta (AIPH) sein.[16][17]


Einzelnachweise Bearbeiten

  1. ↑ Entrez Gene: KLK4 kallikrein-related peptidase 4. Abgerufen am 7. Januar 2011.
  2. ↑ J. P. Simmer, M. Fukae, T. Tanabe u. a.: Purification, characterization, and cloning of enamel matrix serine proteinase 1. In: J. Dent. Res. Band 77,2, 1998, S. 377–386. PMID 9465170.
  3. ↑ L. Gan, I. Lee, R. Smith u. a.: Sequencing and expression analysis of the serine protease gene cluster located in chromosome 19q13 region. In: Gene. Band 257,1, 2001, S. 119–130. PMID 11054574.
  4. ↑ S. A. Stephenson, K. Verity, L. K. Ashworth, J. A. Clements: Localization of a new prostate-specific antigen-related serine protease gene, KLK4, is evidence for an expanded human kallikrein gene family cluster on chromosome 19q13.3-13.4. In: J. Biol. Chem. Band 274,33, 1999, S. 23210–23214. PMID 10438493.
  5. ↑ B. R. DuPont, C. C. Hu, X. Reveles, J. P. Simmer: Assignment of serine protease 17 (PRSS17) to human chromosome bands 19q13.3→q13.4 by in situ hybridization. In: Cytogenet. Cell Genet. Band 86,3-4, 2000, S. 212–213. PMID 10575207.
  6. ↑ a b J. Clements, J. Hooper, Y. Dong, T. Harvey: The expanded human kallikrein (KLK) gene family: genomic organisation, tissue-specific expression and potential functions. In: Biol. Chem. Band 382,1, 2001, S. 5–14. PMID 11258672.
  7. ↑ T. L. Veveris-Lowe, M. G. Lawrence, R. L. Collard u. a.: Kallikrein 4 (hK4) and prostate-specific antigen (PSA) are associated with the loss of E-cadherin and an epithelial-mesenchymal transition (EMT)-like effect in prostate cancer cells. In: Endocr-Relat Cancer Band 12,3, 2005, S. 631–643. PMID 16172196.
  8. ↑ Z. Xi, T. I. Klokk, K. Korkmaz u. a.: Kallikrein 4 is a predominantly nuclear protein and is overexpressed in prostate cancer. In: Cancer Res. Band 64,7, 2004, S. 2365–2370. PMID 15059887.
  9. ↑ T. K. Takayama, B. A. McMullen, P. S. Nelson u. a.: Characterization of hK4 (prostase), a prostate-specific serine protease: activation of the precursor of prostate specific antigen (pro-PSA) and single-chain urokinase-type plasminogen activator and degradation of prostatic acid phosphatase. In: Biochemistry Band 40,50, 2002, S. 15341–15348. PMID 11735417.
  10. ↑ T. K. Takayama, C. A. Carter, T. Deng: Activation of prostate-specific antigen precursor (pro-PSA) by prostin, a novel human prostatic serine protease identified by degenerate PCR. In: Biochemistry. Band 40,6, 2001, S. 1679–1687. PMID 11327827.
  11. ↑ G. M. Yousef, C. V. Obiezu, L. Y. Luo u. a.: Prostase/KLK-L1 is a new member of the human kallikrein gene family, is expressed in prostate and breast tissues, and is hormonally regulated. In: Cancer Res. Band 59,17, 1999, S. 4252–4256. PMID 10485467.
  12. ↑ K. S. Korkmaz, C. G. Korkmaz, T. G. Pretlow, F. Saatcioglu: Distinctly different gene structure of KLK4/KLK-L1/prostase/ARM1 compared with other members of the kallikrein family: intracellular localization, alternative cDNA forms, and Regulation by multiple hormones. In: DNA Cell Biol. Band 20,7, 2001, S. 435–445. PMID 11506707.
  13. ↑ J. A. Hural, R. S. Friedman, A. McNabb u. a.: Identification of naturally processed CD4 T cell epitopes from the prostate-specific antigen kallikrein 4 using peptide-based in vitro stimulation. In: J. Immunol. Band 169,1, 2002, S. 557–565. PMID 12077288.
  14. ↑ J. C. Hu, C. Zhang, X. Sun u. a.: Characterization of the mouse and human PRSS17 genes, their relationship to other serine proteases, and the expression of PRSS17 in developing mouse incisors. In: Gene. Band 251,1, 2000, S. 1–8. PMID 10863090.
  15. ↑ P. S. Nelson, L. Gan, C. Ferguson u. a.: Molecular cloning and characterization of prostase, an androgen-regulated serine protease with prostate-restricted expression. In: Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. Band 96,6, 1999, S. 3114–3119. PMID 10077646.
  16. ↑ AIPH. In: Online Mendelian Inheritance in Man. (englisch).
  17. ↑ P. S. Hart, T. C. Hart, M. D. Michalec u. a.: Mutation in kallikrein 4 causes autosomal recessive hypomaturation amelogenesis imperfecta. In: J. Med. Genet. Band 41,7, 2004, S. 545–549. PMID 15235027.
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