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Lexikon der Biologie: Perforin

Perforins [von latein. perforare = durchlöchern], Cytolysin, porenbildendes Protein, ein in sekretorischen Granula von Natural-Killer-Zellen, eosinophilen Granulocyten und cytotoxischen T-Lymphocyten angereichertes Protein (relative Molekülmasse 70.000). In Verbindung mit Granzymen (Proteasen) spielt es eine wichtige Rolle bei Zell-vermittelter Cytotoxizität: Perforin kann durch Polymerisierung und Integration in die Membran einer Zielzelle Poren bilden (5–16 nm Durchmesser), welche das Eindringen der Granzyme erlauben. Die proteolytische Aktivität der Granzyme löst die Apoptose der Zielzelle aus. In vitro kann die Porenbildung durch Perforin direkt zur Depolarisierung und Lyse der Zielzelle führen. Die Primärstruktur (aufgeklärt durch Sequenzierung der cDNA) beinhaltet 2 Cystein-reiche Domänen (Cystein) und einen Bereich, der vermutlich eine amphipathische α-Helix ausbildet – ein Charakteristikum, das auch andere Moleküle auszeichnet, die Zellen lysieren können (Sequenzhomologie zur Komplementkomponente C9 [Komplement]; Insektenimmunologie). Der hydrophobe Teil der amphipathischen Helix vermittelt die Einlagerung des Moleküls in die Membran der Zielzelle. Dabei interagiert Perforin mit den polaren Phosphorylcholin-Köpfchen der Membranlipide. Eine anschließende Konformationsänderung (Konformation) legt die amphipathische Domäne frei und ermöglicht die Einlagerung von Perforin in die Zellmembran und die Polymerisierung. Lösliches Perforin wird schnell inaktiviert, um eine Schädigung benachbarter Zellen zu verhindern. Knockout-Mäuse für Perforin ( vgl. Infobox ) haben einen schweren Defekt der cytotoxischen T-Zell-Antwort (cytotoxische T-Lymphocyten, T-Lymphocyten). Ein analoges, aber kleineres Protein mit derselben Funktion ist bei dem Erreger der Amöbenruhr(Entamoeba histolytica) nachgewiesen worden. Killer-Zellen, LAK-Zellen, Lymphotoxin, MAC, NKCF, NKT-Zellen.

U.T./A.F.

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