Lexikon der Neurowissenschaft: MARCKS
MARCKS, 80-87kDa Protein,MARCKS-Protein, Abk. für Emyristoylated alanine rich Ckinase substrate, neben GAP-43 and CAP-23 das bedeutendste Plasmamembran-assoziierte Substrat der Proteinkinase C (PKC) in Nervenzellen. Es besitzt eine relative Molekülmasse von 32000, verhält sich aber bei denaturierender Gelelektrophorese aufgrund seiner biochemischen Eigenschaften wie ein Protein von 80-87000. Das ansonsten äußerst saure Protein interagiert mittels einer kurzen basischen Domäne, in der es auch phosphoryliert wird, mit durch Ca2+ aktiviertem Calmodulin, Actin und Phosphatidylinositolen. MARCKS ist an der Vernetzung von Actinfilamenten und an der Anbindung dieser Filamente an die Zellmembran beteiligt. Durch das Zusammenwirken einer posttranslationellen Lipidmodifikation (Myristoylierung) am N-Terminus und elektrostatischen Anziehungskräften zwischen der basischen Domäne und der Plasmamembran kann MARCKS reversibel an die Plasmamembran assoziieren, wobei die Phosphorylierung durch PKC das Ablösen von der Membran herbeiführt und so wie ein elektrostatischer Schalter wirkt. MARCKS spielt vermutlich eine wichtige Rolle während der Ontogenese des Nervensystems und bei Neuroplastizität im erwachsenen Organismus, ist aber hinsichtlich der Genexpression nicht auf Nervenzellen beschränkt. Es scheint eine Funktion bei der Integration von Proteinkinase C- und Ca2+/Calmodulin-abhängigen Signaltransduktions-Wegen mit Auswirkungen auf das Zellskelett zu besitzen. Das Gehirn der MARCKS-knock-out Maus weist schwere pränatale Mißbildungen der Kommissuren auf. MARCKS ist mit dem MacMARCKS Protein verwandt, das in Makrophagen nachweisbar ist und eine fast identische basische Domäne besitzt, und teilt darüber hinaus viele biochemische Eigenschaften mit GAP-43 und CAP-23.
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