ABC Taşıyıcı Ailesi
ABC (ATP Bağlayıcı Kaset) taşıyıcı ailesi üyeleri transmembran proteinleri olup enerjiye bağımlı olarak çalışırlar. Hücrede taşımaya aracılık eden proteinler ATP ile çalışan pompalar olup P, F, V ve ABC süper ailesi olarak sınıflandırılırlar.
V tipi ATP pompası: Lizozomların yüksek asiditelerini sağlamak
üzere lizozomal vakuoler zarlar arasındaki proton pompası olarak görev yapar.
F tipi ATP pompası: Hücre için ATP üretiminde kullanılan proton
pompası olarak özellikle iç mitokondriyal zar ve kloroplastın tilakoid zarında görev yapar.
P tipi taşıma ATP pompası : Na+-K+ pompası, Ca2+ pompası, H+ pompası olarak görev yapar.
ABC Süperailesi: Büyük ve farklı pompa aileleri ATP bağlayıcı
motif karakteristikleriyle ya da kasetleriyle adlandırılırlar.
Özgül taşıyıcı proteinlerin görev aldığı aktif taşıma, ilaçların hücre içinden atılımında önemli yolaklardan birisini oluşturur. ABC taşıyıcıların aşırı ekspresyonları, kemoteropatik ilaçların atılımıyla ilişkili olduğundan bu proteinler çoklu ilaç direnç(multidrug resistance) proteinleri olarak adlandırılmıştır. Tümör hücrelerinde kanser ilaçlarına karşı dirençten sorumlu olduğu bilinen bu proteinlerin ayrıca karaciğer, böbrek, ovaryum, akciğer gibi dokularda da sentezlendiği ve ksenobiyotiklere karşı savunma mekanizması oluşturduğu gösterilmiştir. İlk olarak 1976 yılında taşıyıcı protein ailesinden P-glikoprotein’in (MDR-1) aşırı ekspresyonu kanser ilaçlarına dirençli tümör hücrelerinde gösterilmiştir. Daha sonra bu proteinin 7. kromozom üzerinde bulunan MDR-1 geni tarafından kodlandığı bulunmuştur.
Çoklu ilaç direncinden ve ksenobiyotiklerin hücreden taşınmasından sorumlu olan ATP bağlayıcı taşıyıcı proteinlerin (ABC ailesinin) insanda 49 üyesi bulunmaktadır. Bu ailenin üyeleri, aralarındaki dizi benzerliklerine göre ABCA(12 üye), ABCB (11 üye), ABCC (13 üye), ABCD (4 üye), ABCE (1 üye), ABCF (3 üye), ABCG (5 üye) olmak üzere 7 alt aileye ayrılır. Üyelerin sadece 14 tanesinin ilaç taşıma görevi saptanmıştır. Şu ana kadar, ATP bağlayıcı taşıyıcı protein ailesinin en büyük grupları 9 protein çeşidine sahip MRP ile 7 protein çeşidine sahip MDR’dir (Dean M. 2001, Deen M.V.D 2005).
ABC taşıyıcı protein ailesi üyeleri, en az bir ATP bağlayıcı bölge (nükleotid bağlayıcı bölge) ve en az bir transmembran bölge (TM) içermektedir. Nükleotid bağlayıcı bölge (NBD) üç korunmuş motif içerir; Walker A (WA), Walker B (WB) ve LSGGQ (C motifi). WA ve WB motiflerinin ATPaz aktiviteleri mevcuttur.. ABC taşıyıcılarının aktivitesi, iki NBD ile ATP arasındaki kooperatif ilişkiye bağlıdır ve bir NBD’den WA ve WB motifleri tarafından oluşturulmuş iki aktif bölge arasında ATP sandoviç yapısı ile belirlenir. ABCC proteinlerinin iki NBD’si fonksiyonel olarak eşit değildir. NBD1, NBD2’den daha büyük ATP bağlayıcı afiniteye sahiptir ve NBD2 NBD1’den daha büyük ATP hidroliz etme kapasitesine sahiptir