OMIM bejegyzés – * 611785 – ATP-BINDING CASSETTE, SUBFAMILY B, MEMBER 5; ABCB5

TEXT

ABCB5 az integrált membránfehérjék ATP-kötő kazettás (ABC) transzporter szupercsaládjába tartozik. Ezek a fehérjék részt vesznek a szerkezetileg változatos molekulák ATP-függő transzmembrán transzportjában, a kis ionoktól, cukroktól és peptidektől kezdve a bonyolultabb szerves molekulákig (Chen és mtsai., 2005).

Az ABCB1 (171050) homológjait keresve egy adatbázisban, majd humán primer epidermális melanocitákból és egy malignus melanoma sejtvonalból származó RNS RT-PCR segítségével Frank és munkatársai (2003) klónozták az ABCB5-öt. A levezetett 812 aminosavból álló fehérje 5 transzmembrán hélixszel rendelkezik, amelyeket extracelluláris és intracelluláris ATP-kötő domének szegélyeznek. Az ABCB5 54%-os és 56%-os aminosavazonosságot mutat az ABCB1 és az ABCB4 (171060) fehérjékkel. Az RT-PCR kimutatta az ABCB5-öt a melanocitákban és a melanomasejtekben, de nem a perifériás vér mononukleáris sejtjeiben vagy a nem melanomás tumorsejtvonalakban. A Western blot analízis 89 kD endogén ABCB5 fehérjét mutatott ki a melanocitákban és a melanomasejtekben. Az áramlási citometria kimutatta az ABCB5 expresszióját a transzfektált emlőráksejtek sejtfelszínén.

Melanoma cDNS könyvtár szűrésével Chen és munkatársai (2005) 2 ABCB5 splice variánst klónoztak, amelyeket ABCB5-alfa és -béta néven neveztek el. Az ABCB5-alfa és -béta a 6. exon után divergál, az ABCB5-alfa egy hetedik exont tartalmaz, amely a 3-prím UTR-t kódolja, az ABCB5-béta pedig további 14 exont. A 131 aminosavból álló ABCB5-alfa fehérje számított molekulatömege 15 kD. Rendelkezik egy ABC szignifikációs motívummal és egy Walker B konszenzus szekvenciával, de nincs Walker A konszenzus szekvenciája. Ezzel szemben az ABCB5-béta N-terminális ABC szignatúra motívummal és Walker B motívummal rendelkezik, amelyet 6 transzmembrán domén és C-terminális Walker A, ABC szignatúra és Walker B motívumok követnek. Az RT-PCR kimutatta mind az ABCB5-alfa, mind a -béta preferenciális expresszióját melanomákban, normális méhben, tüdőben vagy méhlepényben nem volt expresszió. A Northern blot analízis 2,4 és 7,5 kb közötti ABCB5 transzkriptumokat mutatott ki a melanomasejtekben, de a vizsgált normál emberi szövetekben nem. Az RT-PCR kimutatta az ABCB5-alfa és -béta expresszióját normál melanocitákban és az ABCB5-béta expresszióját retinális pigment epithel sejtekben.

Frank és munkatársai (2003) azt találták, hogy az ABCB5 az ABCB1-hez hasonlóan rhodamin effluxot indukált transzfektált emlőrák sejtvonalakban. Az ABCB5 nagymértékben expresszálódott a CD133 (PROM1; 604365)-pozitív progenitor fenotípusú mono- és multinukleáris humán epidermális melanocitákban. Frank és munkatársai (2003) kimutatták, hogy poliploid ABCB5-pozitív sejtek sejtfúzióval keletkeznek, és ezt a folyamatot az ABCB5 blokkolása specifikusan fokozta. A többmagvú sejthibridekből mononukleált utódok keletkeztek, ami azt bizonyítja, hogy a fúzió hozzájárult a tenyészet növekedéséhez és differenciálódásához.

Frank és munkatársai (2005) kimutatták, hogy az ABCB5 expresszálódik a klinikai malignus melanomákban, és előnyösen jelölte a CD133-pozitív őssejt fenotípussal rendelkező hiperpolarizált tumorsejtek egy alcsoportját a malignus melanomakultúrákban és a klinikai melanomákban. Az ABCB5 blokkolása anti-ABCB5 monoklonális antitesttel megfordította a doxorubicin-rezisztenciát egy melanoma-sejtvonalban, és növelte az intracelluláris doxorubicin felhalmozódást, ami arra utal, hogy az ABCB5 által közvetített efflux volt a doxorubicin-rezisztencia mechanizmusa ezekben a sejtekben. Az ABCB5 expressziója egy rákos sejtvonal panelben szignifikánsan korrelált a tumor doxorubicinnel szembeni rezisztenciájával.

Schatton és munkatársai (2008) azonosították a tumorkezdeményező sejtek humán malignus melanoma-kezdeményező sejtekkel (MMIC) feldúsított alpopulációját, amelyet az ABCB5 kemorezisztencia-mediátor expressziója határoz meg, és kimutatták, hogy ennek a tumorigén kisebbségi populációnak a specifikus célzott kezelése gátolja a tumor növekedését. A humán melanomás betegeknél kimutatott ABCB5-pozitív tumorsejtek primitív molekuláris fenotípust mutattak, és korreláltak a klinikai melanoma progressziójával. Sorozatos humán-egér xenotranszplantációs kísérletekben az ABCBA5-pozitív melanomasejtek nagyobb tumorigén kapacitással rendelkeztek, mint az ABCB5-negatív tömegpopulációk, és helyreállították a klinikai tumor heterogenitását. Az in vivo genetikai vonalkövetés kimutatta az ABCB5-pozitív alpopulációk specifikus önmegújító és differenciálódási képességét, mivel az ABCB5-pozitív rákos sejtek ABCB5-pozitív és ABCB5-negatív utódokat is létrehoztak, míg az ABCB5-negatív tumorpopulációkból alacsonyabb arányban kizárólag ABCB5-null sejtek születtek. Egy első, elvi bizonyítéknak szánt elemzésben, amelynek célja annak a hipotézisnek a tesztelése volt, hogy az MMIC-re is szükség van a kialakult tumorok növekedéséhez, egy ABCB5 ellen irányuló monoklonális antitest szisztémás beadása, amelyről kimutatták, hogy képes antitest-függő sejtközvetített citotoxicitást indukálni ABCB5-pozitív MMIC-ben, tumor-gátló hatást fejtett ki.

Ksander és munkatársai (2014) kimutatták, hogy az ABCB5 jelöli a limbális őssejteket, és szükséges a limbális őssejtek (LSC) fenntartásához, a szaruhártya fejlődéséhez és javításához. Továbbá Ksander és munkatársai (2014) kimutatták, hogy a prospektíven izolált humán vagy egér ABCB5-pozitív LSC-k kizárólagos képességgel rendelkeznek a szaruhártya teljes helyreállítására LSC-hiányos egerekbe történő beültetés után xenogén vagy szinogén transzplantációs modellekben. Az ABCB5 előnyösen expresszálódik egerekben a címke-visszatartó LSC-ken és emberekben a p63-alfa (lásd 603273) -pozitív LSC-ken. Ezekkel az eredményekkel összhangban az ABCB5-pozitív LSC-k gyakorisága LSC-hiányos betegekben csökken. Az Abcb5 funkcióvesztése Abcb5 knockout egerekben a nyugalmi LSC-k kimerülését okozta a fokozott proliferáció és apoptózis miatt, és hibás szaruhártya-differenciálódást és sebgyógyulást eredményezett. Ksander és munkatársai (2014) arra a következtetésre jutottak, hogy adataik együttesen bizonyítékot szolgáltatnak arra, hogy az ABCB5 azonosítja az emlősök LSC-it.

Frank és munkatársai (2003) megállapították, hogy az ABCB5 gén 19 exont tartalmaz és 108 kb kiterjedésű. Chen és munkatársai (2005) megállapították, hogy az ABCB5 gén legalább 20 exont tartalmaz.

Frank és munkatársai (2003) genomszekvencia-elemzéssel az ABCB5 gént a 7p21-p15.3 kromoszómára térképezték fel. Frank és munkatársai (2005) megállapították, hogy az ABCB5 gén a 7p15.3 kromoszómára térképeződik.