LRP (Akciger Rezistans Protein) Nedir
Çoklu ilaç direncinden sorumlu bir diğer moleküldür. Bu molekül bir çok farklı ilaca karşı direnç oluşumundan sorumludur ve 16.kromozom üzerinde lokalize bir gen tarafından kodlanmaktadır. LRP, ilacı spesifik veziküllere oradan da hücre dışına pompalamaktadır. Çoklu ilaç direncinden sorumlu moleküllerin gen ifade düzeylerinde artış ilaç direncinin göstergesidir. 2 veya 3 genin aynı anda gen ifadesinin olması sağ kalımı azaltmaktadır.
MRP1 (ABCC1)
Yıllarca MDR1’in ilaç direnci ile ilişkili tek ABC taşıyıcı proteini olduğu düşünülmüş ancak MDR1’in aşırı ekspresyonu olmayan, ilaca dirençli hücre hatlarını tanımlayan raporlar, diğer MDR ilişkili proteinlerin varlığına işaret etmiştir. Bu durum ise daha sonra MRP1 olarak ikinci bir ilaç dirençli ABC taşıyıcısının tanımlanmasını sağlamıştır.
MDR1 ve MRP1 yapısal ve fonksiyonel olarak benzerdirler fakat buna rağmen aynı olmayan bir grup anti kanser ilacına direnç geliştirir. Bununla birlikte bu proteinler aminoasit özelliklerinin %20’sinden azını paylaşırlar ve MDR1 ile MRP1 farklı mekanizmalar vasıtası ile ilaç direnci geliştirirler.
MRP1, l6.kromozomda lokalize 31 exondan oluşan ABCC1 geni tarafından kodlanır; hem hücre zarında hem de endoplazmik retikulum membranında yer alır (Uesaka H.F.,2007). Akciğer kanserinde artmış gen ifade düzeyleri görülmekte olup taksan direncinden sorumludur. MRP antagonistleri kullanılmaktadır. Ayrıca glutatyon azaltan ilaçlarda direnci azaltmak amacıyla kullanılmaktadır.
MRP1, ~200 amino asitlik üçlü N-terminal MSD1 içerir ve üçüncü MSD bölgesi beş amino (N) ucu glikozile olmuş ekstraselüler beş TM heliksinden oluşur. MRP ilişkili taşıyıcılar beş bölge ile (uzun MRP’ler) 17 TM alfa heliksi içerirler. Diğer MRP ilişkili proteinler MRP4 (ABCC4) ve MRP5 (ABCC5) korunmuş dört bölge yapısıyla sadece 12 TM heliksine (kısa MRP’ler) sahiptir.
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
AZFb bölgesi
AZFb bölgesi gen haritası henüz ayrıntılı olarak oluşturulmamıştır. AZFb mikrodelesyonlarına sahip tüm erkekler azospermiktir ve testiste spermatozoanın yokluğu görülmektedir. AZFb bölgesinde yer alan genler, RBMY gen ailesi, EIF1AY ,SMCY ve TTTY2 genleridir. Ancak, görevleri en iyi aydınlatılmış olan RBMY gen ailesidir.
RBMY (RNA-binding motif, Y chromosome) gen ailesi, AZFb bölgesinde Yq11.23’de yerleşim gösterir ve 15 kopyadan oluşmuştur. Yaklaşık 200 kb’lık bir bölgeye yayılan bu genler delesyona uğradığında azospermi ve oligospermiye yol açarlar (37, 46). Gen ailesinden sadece iki tanesi aktif olarak okunmaktadır. RBMY 1 (RNA binding motif-1) ve RBMY 2 (RNA binding motif-2) sadece testiste okunan genlerdir. RBMY genlerinin ürünü, RNA’ya bağlanan proteinlerdir. Bu proteinlerin, RNA paketlenmesinde, mRNA’nın sitoplazmaya geçişinde ve alternatif eklemede (alternative splicing) rol oynadıkları düşünülmektedir.
AZFc bölgesi
AZFc bölgesi 3 Mb büyüklükte olup çok sık delesyona uğrayan ve üzerinde en çok çalışılan bölgedir (49, 50). Bu bölge, palindromik dizilere ve amplikon adı verilen tekrarlayan dizilere sahiptir. Bu bölgede, tümü testis dokusuna spesifik, 19 transkripsiyon ünitesine sahip 7 ayrı gen ailesi bulunmaktadır (50). Bunlar; DAZ, CDY1, PRY, BPY2, CSPG4LY, GOLGA2LY, TTTY3 ve TTTY4’dür. Gen aileleri arasında, en iyi tanımlanmış olan DAZ (Deleted in azoospermia)'dır.
DAZ gen ailesi, Y kromozomunun uzun kolunun AZFc bölgesinde lokalizedir (44). Çok kopyalı bir gen ailesi olup, henüz kopya sayısı tam olarak bilinmemektedir. Ancak 10 adet aktif veya psödogen olarak DAZ geni kopyası saptanmıştır. Bu kopyalardan biri olan DAZ2, Y kromozomu üzerindeki spermatogenez geni (SPYG) olarak bilinmektedir ve 3. kromozomun p kolunda yer alan otozomal bir homoloğu mevcuttur (DAZL1).
DAZ genleri 42 kb’lık bir bölgeye yayılan 12 ekzonlu genlerdir. DNA transkriptlerinin sayısı bilinmemektedir. Transkriptler arasında DAZ tekrarlarının sayısı ve sırası yönünden farklılık bulunmaktadır. Bu farklılıklar alternatif ekleme veya farklı DAZ genlerinin varlığı ile açıklanabilir
DAZ genlerinin ürünü olan DAZ proteinleri sitoplazmik proteinlerdir. DAZ proteinlerinin, germ hücre epitelinde, geç spermatid döneminde testise özgü mRNA’ların depolanması ve taşınmasını kontrol eden bir role sahip oldukları ileri sürülmektedir. Bu durum, DAZ delesyonlarına sahip tüm erkeklerin olgun sperm oluşturma yeteneğini kaybettiğini göstermektedir
AZF delesyonları kromozom içi yeniden düzenlenmeler ile oluşur. Yeniden düzenlenmeler sadece Y kromozomu ile ilgilidir ve diğer kromozomlarla herhangi bir ilişkisi yoktur.
