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1.3.4 Das Reg3A Protein
Reg3A - Lektin oder Zytokin
Reg3A, regenerating islet-derived 3 alpha, ist ein 16 kDa schweres, sekretorisches Protein,
dessen Homolog erstmals im Bauchspeichel von Ratten mit Pankreatitis detektiert wurde
(Keim 1984). Synonym wird es auch als PAP (pancreatitis-associated protein) oder HIP
(hepatocarcinoma-intestine-pancreas) bezeichnet. Reg3A wird als 19 kDa schweres Prä-
Protein synthetisiert, prozessiert als 16 kDa schwere Pro-Form sekretiert von welcher
wiederum durch Trypsin ein kurzes Segment abgeschnitten wird, so dass eine 14 kDa schwere
aktive Form entsteht (Mukherjee 2009).
Die Aminosäuresequenz von Reg3A weist Homologie zur Kohlenhydrat-Bindungsstelle der
kalziumabhängigen C-Typ-Lektine auf (CTLD = C-type lectin-like domain). An diese
Domäne ist N-terminal eine sehr kurze Peptidsequenz angehängt. Reg3A ist mit Abstand
kleiner als andere C-Typ-Lektine, welche meist neben der CTLD-Bindungsstelle über
mehrere für die spezifische Funktion der Lektine determinierende Proteindomänen verfügen
(Iovanna 1991). Bislang ist es durch Erythrozyten-Agglutination und Adsorption an diverse
kohlenhydratbeschichtete Chromatographie-Säulen nicht gelungen, eine spezifische
kohlenhydratbindende Aktivität des Proteins nachzuweisen (Iovanna 1991). Im Unterschied
zu C-Typ-Lektinen, deren CTLD über zwei Disulfidbrücken verfügt, hat Reg3A eine dritte
Disulfidbrücke nahe dem N-Terminus, die das Molekül in 2 Bestandteile teilt: die
konservierte CTLD und ein kurzes Signalpeptid (Laurine 2005). In Lektinen weisen CTLD
zwei Kalziumbindungsstellen auf. Für PAP IB, ein dem Reg3A zu 97% homologes humanes
Protein konnte gezeigt werden, dass dort kein Kalzium gebunden wird, was vermutlich durch
den Austausch von sauren Aminosäureresten des Asparagins durch aromatische
Aminosäurereste verhindert wird (Bertrand 1996; Laurine 2005). Diese Aminosäuren sind
auch bei Reg3A ausgetauscht. Die Tertiärstruktur des Reg3A beinhaltet zwei α-Helices sowie
acht β-Strängen die durch drei Disulfidbrücken verlinkt werden (Ho 2006).
Lokalisation von Reg3A
Erstmals wurde Reg3A als PAP, pancreatitis-associated protein, im Western Blot von Ratten
mit induzierter akuter Pankreatitis entdeckt. Genauer konnte das Protein nach
Ultrazentrifugation von Pankreashomogenaten in der Zymogengranulafraktion nachgewiesen
werden, fehlte aber bei gesunden Kontrolltieren (Keim 1991). Die Reg3A Konzentration in
Ratten-Pankreashomogenaten und parallel dazu in der Zymogengranulafraktion steigt ca. 12
Stunden nach Induktion der Pankreatitis an und fällt ab Tag 3 nach Induktion wieder ab, bis
nach Tag 7 keine erhöhten Gewebekonzentrationen mehr nachweisbar sind (Keim 1991). Auf
subzellulärer Ebene konnte Reg3 im Rattenpankreas am Golgi-Apparat, im
endoplasmatischen Retikulum sowie in kleinen, länglichen Zymogengranula lokalisiert
werden (Morisset 1997). Es ist eine starke Bindung von Reg3A an die extrazellulären
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