Megalin

Megalin
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Eigenschaften des menschlichen Proteins
Masse/Länge Primärstruktur	4630 Aminosäuren
Sekundär- bis Quartärstruktur	Transmembran-Rezeptor
Kofaktor	Ca2+
Bezeichner
Gen-Name	LRP2
Externe IDs	OMIM: 600073 UniProt P98164
Vorkommen
Homologie-Familie	LDLR-related
Übergeordnetes Taxon	Zweiseitentiere Bilateria

Megalin (auch Low Density Lipoprotein receptor-related Protein 2, LRP2) ist ein Protein in der Zellmembran mehrerer Gewebe, ein so genannter Rezeptor. Es ist eines von zwei für die Endozytose verantwortlichen Proteine in Zweiseitentieren, und damit auch im Menschen. Mutationen im LRP2-Gen können zu Megalinmangel und dieser zu Proteinurie und zum seltenen Donnai-Barrow-Syndrom, einer schweren Entwicklungsbeeinträchtigung, führen.

Megalin gehört zu der Rezeptorfamilie der LDL-Rezeptoren. Mit 4630 Aminosäuren ist es ein sehr großes Protein.^[1][2][3]

Megalin ist hauptsächlich in Epithelgewebemembranen zu finden und sorgt dort zusammen mit seinem Partner Cubilin durch Membrantransport (Endozytose) für die Absorption vieler Stoffe in die Zelle. Megalin bindet nicht nur an Cubilin, das selbst als Rezeptor für viele Lipid-, Hormon- und Vitamin-transportierende Komplexe agiert. Megalin bindet selbst außerdem an Lipide, Blutgerinnungsfaktoren, VLDL, Albumin, Lactoferrin, Selenoprotein P und Clusterin. Der Cubilin:Megalin-Komplex ist so hauptverantwortlich für die Aufnahme von Cobalamin im Darm, von Proteinen, Lipiden, Calcidiol und Eisen aus dem Blut, und der Rückhaltung der meisten dieser genannten Stoffe in den proximalen Tubuluszellen.^[1][4][5][6]

Der Cubilin:Megalin-Komplex ist möglicherweise notwendig, um Gallensteine zu verhindern. Varianten von Megalin sind assoziiert mit dem Auftreten, dem Verlauf, und der Effektivität der Therapie von Prostatakrebs. Über die Bindung an Metallothionein spielt Megalin eine Rolle bei der Entwicklung von Astrozyten.^{[7][8][9][10]}

LRP2 ist ein wichtiges Regulatorprotein bei der Schließung des Neuralrohrs in der frühen Embryogenese.^[11]

Die Aktivität und Expression von Cubilin und Megalin wird von Tretinoin angeregt und ist daher in teilenden und Krebszellen erhöht. Die Expression von Megalin in den Nieren ist im Alter erhöht, wahrscheinlich um die steigende Anzahl der Defekte an dem großen Protein auszugleichen.^[12][13]

• Jassal/D’Eustachio/reactome.org: Megalin internalizes the cubilin-DBP:Calcidiol complex

1. ↑ ^{a b} UniProt P98164
2. ↑ Motoyoshi Y, Matsusaka T, Saito A et al.: Megalin contributes to the early injury of proximal tubule cells during nonselective proteinuria. In: Kidney Int. 74. Jahrgang, Nr. 10, November 2008, S. 1262–9, doi:10.1038/ki.2008.405, PMID 18769366 (englisch). 
3. ↑ Baines RJ, Brunskill NJ: The molecular interactions between filtered proteins and proximal tubular cells in proteinuria. In: Nephron Exp. Nephrol. 110. Jahrgang, Nr. 2, 2008, S. e67–71, doi:10.1159/000161982, PMID 18849618 (englisch). 
4. ↑ UniProt O60494
5. ↑ Bento-Abreu A, Velasco A, Polo-Hernández E, Pérez-Reyes PL, Tabernero A, Medina JM: Megalin is a receptor for albumin in astrocytes and is required for the synthesis of the neurotrophic factor oleic acid. In: J. Neurochem. 106. Jahrgang, Nr. 3, August 2008, S. 1149–59, doi:10.1111/j.1471-4159.2008.05462.x, PMID 18466341 (englisch). 
6. ↑ Olson GE, Winfrey VP, Hill KE, Burk RF: Megalin mediates selenoprotein P uptake by kidney proximal tubule epithelial cells. In: J. Biol. Chem. 283. Jahrgang, Nr. 11, März 2008, S. 6854–60, doi:10.1074/jbc.M709945200, PMID 18174160 (englisch). 
7. ↑ Tsaroucha AK, Chatzaki E, Lambropoulou M et al.: Megalin and cubilin in the human gallbladder epithelium. In: Clin. Exp. Med. 8. Jahrgang, Nr. 3, September 2008, S. 165–70, doi:10.1007/s10238-008-0174-y, PMID 18791690 (englisch). 
8. ↑ Holt SK, Karyadi DM, Kwon EM, Stanford JL, Nelson PS, Ostrander EA: Association of megalin genetic polymorphisms with prostate cancer risk and prognosis. In: Clin. Cancer Res. 14. Jahrgang, Nr. 12, Juni 2008, S. 3823–31, doi:10.1158/1078-0432.CCR-07-4566, PMID 18559602 (englisch). 
9. ↑ Ambjørn M, Asmussen JW, Lindstam M et al.: Metallothionein and a peptide modeled after metallothionein, EmtinB, induce neuronal differentiation and survival through binding to receptors of the low-density lipoprotein receptor family. In: J. Neurochem. 104. Jahrgang, Nr. 1, Januar 2008, S. 21–37, doi:10.1111/j.1471-4159.2007.05036.x, PMID 17986228 (englisch). 
10. ↑ Wicher G, Aldskogius H: Megalin deficiency induces critical changes in mouse spinal cord development. In: Neuroreport. 19. Jahrgang, Nr. 5, März 2008, S. 559–63, doi:10.1097/WNR.0b013e3282f94267, PMID 18388738 (englisch). 
11. ↑ Andrew Beenken, Gabriele Cerutti, Julia Brasch, Yicheng Guo, Zizhang Sheng, Hediye Erdjument-Bromage, Zainab Aziz, Shelief Y. Robbins-Juarez, Estefania Y. Chavez, Goran Ahlsen, Phinikoula S. Katsamba, Thomas A. Neubert, Anthony W.P. Fitzpatrick, Jonathan Barasch, Lawrence Shapiro: Structures of LRP2 reveal a molecular machine for endocytosis. In: Cell. Band 186, Nr. 4, Februar 2023, S. 821–836.e13, doi:10.1016/j.cell.2023.01.016, PMID 36750096 (englisch, Online [abgerufen am 9. August 2023]). 
12. ↑ Chlon TM, Taffany DA, Welsh J, Rowling MJ: Retinoids modulate expression of the endocytic partners megalin, cubilin, and disabled-2 and uptake of vitamin D-binding protein in human mammary cells. In: J. Nutr. 138. Jahrgang, Nr. 7, Juli 2008, S. 1323–8, PMID 18567755, PMC 2443692 (freier Volltext) – (englisch). 
13. ↑ Odera K, Goto S, Takahashi R: Age-related change of endocytic receptors megalin and cubilin in the kidney in rats. In: Biogerontology. 8. Jahrgang, Nr. 5, Oktober 2007, S. 505–15, doi:10.1007/s10522-007-9093-7, PMID 17453355 (englisch).