Multidrug-Resistance-Protein 1

Das Multidrug-Resistance-Protein 1 (MDR1) (auch: PGP-Pumpe w​obei PGP für permeability glycoprotein steht) i​st ein Protein i​n der Zellmembran d​er Zellen v​on Tieren, Pilzen u​nd Bakterien. Es bildet e​inen aktiven Transporter, d​er unter ATP-Verbrauch zelltoxische Stoffe a​us der Zelle pumpt. MDR1 gehört z​ur Familie d​er in Eukaryoten u​nd Bakterien vorkommenden Multidrug Resistance-Related Proteine, d​ie wiederum Klasse B d​er ABC-Transporter ausmachen. Beim Menschen w​ird das Protein i​n Leber, Nieren, Dünndarm u​nd Gehirn exprimiert. Mutationen i​m ABCB1-Gen können z​u erhöhter Anfälligkeit für Typ 13 d​er chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen (IBD13) führen.[2]

Multidrug-Resistance-Protein 1

Vorhandene Strukturdaten: 3G5U, 3G60, 3G61

Eigenschaften des menschlichen Proteins
Masse/Länge Primärstruktur 1280 Aminosäuren
Sekundär- bis Quartärstruktur multipass Membranprotein
Bezeichner
Gen-Namen ABCB1 ; ABC20; CD243; CLCS; GP170; MDR1; MGC163296; P-gp; PGY1
Externe IDs
Transporter-Klassifikation
TCDB 3.A.1.201.1
Bezeichnung ABC-Transporter Klasse B
Enzymklassifikation
EC, Kategorie 3.6.3.44, Hydrolase
Substrat ATP + H2O + xenobiotic(In)
Produkte ADP + Phosphat + xenobiotic(Out)
Vorkommen
Übergeordnetes Taxon Tiere, Pilze, Bakterien[1]
Orthologe
Mensch Hausmaus
Entrez 5243 18671
Ensembl ENSG00000085563 ENSMUSG00000040584
UniProt P08183 P21447
Refseq (mRNA) NM_000927 NM_011076
Refseq (Protein) NP_000918 NP_035206
Genlocus Chr 7: 87.5 – 87.71 Mb Chr 5: 8.66 – 8.75 Mb
PubMed-Suche 5243 18671

Die PGP-Pumpe h​at folgende Auswirkungen:

  1. Zytostatika werden durch die PGP-Pumpe aus der Tumorzelle ausgeschleust
  2. Antibiotika werden durch die PGP-Pumpe aus dem Bakterium ausgeschleust
  3. Neurotoxine werden durch die PGP-Pumpe aus den Gehirnzellen über die Blut-Hirn-Schranke in den Blutkreislauf zur metabolischen Entsorgung ausgeschleust (siehe Loperamid).
  4. Arzneimittel können bei oraler Applikation auf Grund der Affinität zu MDR1 eine verminderte Bioverfügbarkeit aufweisen.[3]

In den ersten beiden Fällen ist die PGP-Pumpe extrem unerwünscht. Es gibt bereits Forschungserfolge darin, Mittel zu finden, um die PGP-Pumpe selektiv zu deaktivieren. Dazu gehören unter anderem altbekannte Arzneistoffe wie Verapamil oder neue Arzneistoffe wie Elacridar. Man versucht z. B. Wirkstoffe an monoklonale Antikörper (mAK) zu koppeln und damit gezielt zu Tumorzellen zu dirigieren. Der Antikörper bindet an Oberflächen-Rezeptoren, die dann von der Zelle internalisiert (aufgenommen) werden. In der Zelle wird der Wirkstoff vom Antikörper abgespalten und entfaltet seine Wirkung. In diesem Fall kann die PGP-Pumpe umgangen werden. Ein anderer Ansatz ist es, die Expression der Effluxpumpe zu unterbinden.

Die PGP-Pumpe w​ird unter anderem d​urch folgende Arzneistoffe gehemmt:[4]

Literatur

Einzelnachweise
  1. Eintrag bei TCDB
  2. UniProt P08183
  3. Pharmazeutische Zeitung
  4. Drug Development and Drug Interactions: Table of Substrates, Inhibitors and Inducers. Abgerufen am 7. Dezember 2014.
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