Globotriaosylceramide

Globotriaosylceramid, auch Ceramid-trihexosid, CD77 (als Rezeptor), Gb3 oder GL-3 genannt, ist die Bezeichnung für eine Gruppe von Gangliosiden, die Bestandteile der Zellmembran sind.

Die Strukturformel der Globotriaosylceramide

Beschreibung

Die Globotriaosylceramide gehören zur Familie der Glycolipide und bestehen aus einem Globotriose-Molekül (α-D-Gal-(1→4)-β-D-Gal-(1→4)-D-Glc) das β-glycosidisch an ein Ceramid gebunden ist.[1] Die Globotriaosylceramide unterscheiden sich nur durch die unterschiedlichen Ceramid-Gruppen, in der Strukturformel durch ‚R‘ gekennzeichnet.

In den Zellen wird Gb3 aus Galactose und Lactosylceramid unter dem katalytischen Einfluss des Enzyms α-1,4-Galactosyltransferase, das beim Menschen durch das A4GALT-Gen kodiert wird,[2] produziert. Abgebaut wird Globotriaosylceramid durch das lysosomale Enzym α-Galactosidase A (GAL-Gen beim Menschen). Ein Mangel an α-Galactosidase A führt zur Ansammlung von Globotriaosylceramid im Lysosom, was beim Menschen zur lysosomalen Speicherkrankheit Morbus Fabry führt.[3]

Funktion

An der Zellmembran wirkt Gb3 als nicht-peptidischer Rezeptor. So bindet unter anderem das Shiga-Toxin an Gb3. Anschließend wird es mittels Endozytose in die Zelle transportiert wird.[4][5] Bei einigen Krebserkrankungen wird Gb3 an der Zellmembran überexprimiert. Gb3 könnte daher ein Target für künftige Krebstherapien sein.[6]

Einzelnachweise
  1. Karl-Erik Falk, Karl-Anders Karlsson, Bo E. Samuelsson: Proton nuclear magnetic resonance analysis of anomeric structure of glycosphingolipids. In: Archives of Biochemistry and Biophysics. Band 192, Nr. 1, 1. Januar 1979, S. 164–176, doi:10.1016/0003-9861(79)90082-1 (sciencedirect.com [abgerufen am 5. Oktober 2016]).
  2. Globotriaosylceramide. In: Online Mendelian Inheritance in Man. (englisch)
  3. R. O. Brady: Fabry Disease - An Overview. In: D. Elstein, G. Altarescu, M. Beck (Hrsg.): Fabry Disease. Verlag Springer, 2010, ISBN 90-481-9032-0, S. XIX eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche
  4. R. Gerhard, I. Just: Bakterielle Enterotoxine In: W. F. Caspary, M. Kist, J. Stein (Hrsg.): Infektiologie des Gastrointestinaltraktes. Verlag Springer, 2006, ISBN 3-540-41359-6, S. 41. eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche
  5. S. Suerbaum, J. Bockmühl, H. Karch: Enterobakterien. In: H. Hahn, S. H. E. Kaufmann, T. F. Schulz, S. Suerbaum: Medizinische Mikrobiologie und Infektiologie. Verlag Springer, 2008, ISBN 3-540-46359-3, S. 246. eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche
  6. U. Distler, J. Souady u. a.: Shiga toxin receptor Gb3Cer/CD77: tumor-association and promising therapeutic target in pancreas and colon cancer. In: PloS one. Band 4, Nummer 8, 2009, S. e6813, doi:10.1371/journal.pone.0006813. PMID 19714252. PMC 2730034 (freier Volltext).
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