Funktionelle Bedeutung natürlich vorkommender Proteinvarianten im Multidrug-Resistenz-Protein 2 für den Arzneimitteltransport beim Menschen
Final Report Abstract
Die vielversprechende, zukunftsweisende „Screen and Insert"-Methode ist eine dringend benötigte, reproduzierbare und hoch effiziente Zelltechnik, um die funktionelle Bedeutung humaner Membrantransporter, wie ABCC2, und ihrer Varianten in einem homologen System zu untersuchen. Wir haben ScIn zur Charakterisierung der Lokalisierung, der Expression und Aktivität von 13 nichtsynonymen Varianten von ABCC2 angewandt, ein klinisch bedeutender Effluxtransporter für endogene und exogene Substrate einschließlich Arzneimittel zur Behandlung von Krebs und viralen Infektionen. Klinische Studien zeigen, dass AßCC2-Missense-Varianten zur interindividuellen Variabilität in der Arzneimittelwirkung von ABCC2-Substraten beitragen. Da ein großer Bedarf für systematische Untersuchungen zur subzellulären Lokalisierung und Funktionalität von Missense-Varianten in Transportern in vitro besteht, hilft dieses neue System fundierte und verlässliche Daten zu erhalten. Für die ausgewählten 12 ABCC2-Proteinvarianten konnten überzeugende Beweise für einen ABCC2-spezifischen, hoch variablen GS-MF und GS-MCB Transport geliefert werden. Die Varianten D333G, R1174H, R1181L, N1244K, P1291L, V1188E/C1515Y zeigten die größten Veränderungen in der Funktion und/oder Expression im ScIn System und haben sehr wahrscheinlich auch klinische Konsequenzen. Des Weiteren konnten wir zeigen, dass die hepatische ABCC2-Expression eine deutliche mRNA und Protein Variabilität aufwies. Eine veränderte ABCC2-Proteinexpression konnte mit dem Vorhandensein verschiedener genetischer Polymorphismen im codierenden und Promotor-Bereich von ABCC2 korreliert werden. Insbesondere ist die V1188E/C1515Y Doppelvariante in der Leber erhöht exprimiert Dieser Befund ist in guter Übereinstimmung mit unseren in vitro Expressions-Daten in HT1080- und HEK 293 Zellen. Genetische Parameter scheinen einen größeren Einfluss auf interindividuelle ABCC2-Expressionunterschiede auf Proteinebene zu haben als demographische und Umweltfaktoren. Im Gegensatz dazu scheinen nicht-genetische Faktoren wie Cholestase und Alkohol eher einen Einfluss auf das mRNA-Expressionsniveau in Leber zu haben. Darüberhinaus korrelliert der SNP g.-1019A>G mit einem veränderten Lebermetastasenrisiko. Zukünftige Studien werden nun benötigt, um die klinischen Konsequenzen der untersuchten ABCC2-Varianten mit veränderter Funktion aufzuklären, z.B. bezüglich einer höheren Inzidenz von Arzneimittelnebenwirkungen. Die Ergebnisse dieses von der DFG geförderten Projekts mit einem Posterpreis der VKliPha 2010 ausgezeichnet.
Publications
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(See online at https://doi.org/10.1002/humu.22041)
