Breast Cancer Resistance Protein – Neue Erkenntnisse aus der Antikörper-Forschung

Das menschliche „Breast Cancer Resistance Protein (BCRP/ABCG2)“ vermittelt den Abfluss von Medikamenten und organischen Anionen über die Plasma-Membran hinweg. Analysen im Rahmen der Antikörper-Forschung deuten darauf hin, dass der Antikörper BCRP aus einer Nukleotid-bindenden Domäne und einer Membran-Spanning-Domain (MSD) besteht, ihre genaue Struktur-Topologie war allerdings bisher unbekannt. In einer Studie zum BCRP wurde nun die Topologie-Struktur von BCRP untersucht, indem Hämagglutinin (HA)-Tags in der vorhergesagt hydrophilen Regionen der MSD injiziert wurden.
HA-markierte BCRP Mutanten wurden in HEK-Zellen eingepflanzt und auf ihre Fähigkeit hin untersucht den Abfluß von Mitoxantron und BODIPY-Prazosin zu stimulieren. Mittels Immunfluoreszenz wurde die Polarität des Tags mit Bezug auf die Plasma-Membran bestimmt. Alle der Mutanten wurden auf einem Niveau vergleichbar mit Wild-Typ-BCRP nachgewiesen, was durch Immunoblotting mit spezifischen Antikörpern gegen BCRP und der HA-Tag erfolgte. Einpflanzungen an den Positionen 423, 454, 462, 499, 529, 532 und 651 führten zu funktionellen Mutanten, Einpflanzungen an den Positionen 560, 594 und 623 produzierten hingegen Mutanten mit deutlich reduziertem Aktivitätsgrad und Einfügungen an Positionen 387, 420, 474 und 502 hoben die Aktivitäten vollständig auf. HA-Tags, die an den Positionen 387, 474, 529, 532, 560 und 651 eingefügt wurden, ließen sich intrazellulär nachweisen. Extrazellulär wurden folgende Markierungen identifiziert: 420, 423, 454, 499, 502, 594 und 623. Diese Ergebnisse stellen den ersten direkten experimentellen Beweis für das 6-TM-Modell für BCRP dar, worin die Amino-und Carboxyl-Termini der MSD-Domäne intrazellulär liegen. Diese Daten können wichtige Implikationen für das Verständnis des Transport-Mechanismus der BCRP liefern.