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{{Infobox Protein
| Name = DARC
| Bild =
| Bild_legende =
| PDB =
| Groesse = 336 [[Aminosäuren|AS]]; 35,5 [[Dalton (Einheit)|kDa]]
| Kofaktor =
| Precursor =
| Struktur = 7TM
| Isoformen =
| Symbol = DARC
| HGNCid = 4035
| AltSymbols = Duffy antigen receptor for chemokines, Duffy-Rezeptor, Duffy-Antigen, Duffy-Faktor, CD234
| OMIM = 110700
| UniProt = Q16570
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| Taxon = [[Wirbeltiere]]
| Taxon_Ausnahme =
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'''DARC''' (von engl. ''Duffy antigen/receptor for chemokines''), auch als '''Duffy-Faktor''', '''Duffy-Antigen''' oder '''Duffy-Rezeptor''' bezeichnet, ist ein [[Protein]], das in der [[Zellmembran]] von [[Rotes Blutkörperchen|roten Blutkörperchen]], [[Endothelzelle]]n und [[Nervenzelle]]n von [[Wirbeltiere]]n vorkommt. DARC ist ein [[Rezeptor (Biochemie)|Rezeptor]] aus der Familie der [[Chemokinrezeptor]]en, der sowohl [[Entzündung|entzündliche]] [[Chemokin]]e mit CC- als auch solche mit CXC-Motiv bindet. Obwohl er [[Phylogenese|phylogenetisch]] und strukturell auf Grund seiner sieben, die Zellmembran durchspannenden, [[Helix|Helices]] den [[G-Protein-gekoppelter Rezeptor|G-Protein-gekoppelten Rezeptor]] zugeordnet werden kann, ist er nicht zur [[Signaltransduktion|Signalweiterleitung]] über [[G-Protein]]e befähigt. Seine [[Physiologie|physiologische]] Rolle ist weitgehend unklar. Eine Funktion als Chemokinfänger oder als Transporter für Chemokine durch das [[Endothel]] wird diskutiert. [[Pathophysiologie|Pathophysiologisch]] spielt der Rezeptor eine wichtige Rolle für das Andocken der [[Malaria]]-Erreger ''[[Plasmodium vivax]]'' und ''[[Plasmodium knowlesi]]'' an rote Blutkörperchen.

Seinen vollen Namen verdankt der Rezeptor einem Patienten namens „Duffy“, in dessen [[Blut]] er 1950 als ein für [[Transfusionsreaktion]]en verantwortliches [[Antigen]] nachgewiesen wurde.<ref name="pmid19290478">{{Literatur |Autor=K. Horne, I. J. Woolley |Titel=Shedding light on DARC: the role of the Duffy antigen/receptor for chemokines in inflammation, infection and malignancy |Sammelwerk=Inflamm. Res. |Band=58 |Nummer=8 |Datum=2009-08 |Seiten=431–435 |DOI=10.1007/s00011-009-0023-9 |PMID=19290478}}</ref> Mit dem 1951 gefundenen zweiten Antigen bildete sich eine [[Blutgruppe]] heraus, in der heute drei Antikörper beim Menschen unterschieden werden.

== Vorkommen ==
[[RNA]] für DARC kann in relevanten Mengen insbesondere in [[Retikulozyt#Retikulozyt|Retikulozyten]], den unmittelbaren Vorläuferzellen der Erythrozyten, nachgewiesen werden. Sie ist auch verantwortlich für das Vorkommen des DARC-Proteins in der Membran reifer Erythrozyten. Darüber hinaus findet sich DARC-RNA auch in verschiedenen Organen, wie dem [[Gehirn]], der [[Milz]], dem [[Knochenmark]] und der [[Lunge]]. Charakteristisch ist auch eine Expression auf Endothelzellen von [[Venole]]n und in [[Purkinjezelle]]n des [[Kleinhirn]]s.<ref name="pmid10699158" />

== Biochemie ==
=== Genetik ===
DARC ist ein Membranprotein, das durch ein [[Gen]] auf dem [[Chromosom]] 1 und dem [[Genlocus]] 1q21-q22 codiert wird. [[Alternatives Spleißen]] führt zu zwei verschiedenen Splicevarianten, die sich in ihrer extrazellulären N-terminalen Aminosäuresequenz unterscheiden. Der Polymorphismus von DARC ist für die verschiedenen [[Phänotyp]]en des [[Blutgruppe#Duffy-System|Duffy Blutgruppensystems]] verantwortlich. Ein Polymorphismus an der Position 42 der Aminosäuresequenz führt zu den Phänotypen Fy(a+b-), Fy(a-b+) und Fy(a+b+). Ein [[homozygot]]er Polymorphismus in der [[Promotor (Genetik)|Promotorregion]] von DARC, der in Afrika mit einer über 90%igen Häufigkeit vorkommt, führt zum Duffy-negativen Fy(a-b-)-Phänotyp mit einer fehlenden Expression des Antigens auf Erythrozyten.<ref name="pmid17073738">{{Literatur |Autor=M. Pruenster, A. Rot |Titel=Throwing light on DARC |Sammelwerk=[[Biochem Soc Trans]] |Band=34 |Nummer=Pt 6 |Datum=2006-12 |Seiten=1005–1008 |Online=http://www.biochemsoctrans.org/bst/034/1005/bst0341005.htm |DOI=10.1042/BST0341005 |PMID=17073738}}</ref><ref name="pmid18621004">{{Literatur |Autor=R. T. Walton, S. L. Rowland-Jones |Titel=HIV and chemokine binding to red blood cells--DARC matters |Sammelwerk=Cell Host Microbe |Band=4 |Nummer=1 |Datum=2008-07 |Seiten=3–5 |Online=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S1931-3128(08)00195-9 |DOI=10.1016/j.chom.2008.06.006 |PMID=18621004}}</ref>

=== Struktur ===
DARC ist wie die ihm verwandten Chemokinrezeptoren strukturell von seinen sieben die Zellmembran durchspannenden Helices geprägt. Die [[Aminosäure]]sequenz zeigt eine etwa 25%ige strukturelle Homologie zu anderen Chemokinrezeptoren.<ref name="pmid10699158" /> Dennoch fehlen dem Rezeptorprotein die für G-Protein-gekoppelte Rezeptoren der Rhodopsin-Familie (Klasse A) charakteristischen und mit der Aktivierung von G-Proteinen assoziierten DRY- und NPXXY-Motive.<ref name="pmid19519483">{{Literatur |Autor=A.G. de Brevern, L. Autin, Y. Colin, O. Bertrand, C. Etchebest |Titel=In silico studies on DARC |Sammelwerk=Infect Disord Drug Targets |Band=9 |Nummer=3 |Datum=2009-06 |Seiten=289–303 |PMID=19519483}}</ref>

=== Rezeptoraktivierung und Signaltransduktion ===
DARC ist zur Bindung einer Reihe entzündlicher Chemokine befähigt. Im Gegensatz zu anderen Chemokinrezeptoren zeigt er keine [[Selektivität (Chemie)|Selektivität]] für entweder CC- oder CXC-Chemokine. Die höchste [[Affinität (Biochemie)|Affinität]] besitzen [[CXCL1]], [[CXCL7]], [[CXCL8]], [[CCL2]] und [[CCL5]].<ref name="pmid10699158">{{Literatur |Autor=P. M. Murphy, M. Baggiolini, I. F. Charo u. a. |Titel=International union of pharmacology. XXII. Nomenclature for chemokine receptors |Sammelwerk=Pharmacol. Rev. |Band=52 |Nummer=1 |Datum=2000-03 |Seiten=145–176 |PMID=10699158}}</ref> Nach einer Ligandenbindung ist DARC nicht zu einer Signaltransduktion über G-Proteine befähigt. Auch andere Signaltransduktionswege über diesen Rezeptor konnten bislang noch nicht nachgewiesen werden. Im Gegensatz zu anderen Chemokinrezeptoren sind für DARC keine direkten [[Chemotaxis|chemotaktischen]] Effekte nachweisbar. Lediglich eine zelluläre Aufnahme und [[Transzytose]] der gebundenen Chemokine suggeriert eine mögliche Rolle des Rezeptors bei der Speicherung, beim Abbau oder beim Transport von entzündlichen Chemokinen.<ref name="pmid17073738" />

== Funktion ==
=== Entzündungen ===
Die selektive Bindung entzündlicher Chemokine und eine verstärkte Expression im entzündeten Gewebe deuten auf eine Beteiligung von DARC an Entzündungsprozessen.

=== Malaria ===
Am besten erforscht ist die Rolle von DARC als Eintrittsrezeptor für die Malariaerreger ''Plasmodium vivax'' und ''Plasmodium knowlesi'' in Erythrozyten. Duffy-negative Personen (Fy(a-b-)-Phänotyp), die als Folge eines Polymorphismus in der Promotorregion kein DARC auf Erythrozyten bilden können, zeigen eine Resistenz gegenüber diesen Malariaerregern. Der damit zusammenhängende Selektionsdruck auf dem [[afrika]]nischen Kontinent führte dazu, dass dieser Phänotyp insbesondere im äquatorialen und im südlichen Afrika dominiert.

Das an DARC bindende [[Duffy-Bindungsprotein]] von ''Plasmodium vivax'' ist ein Ziel für die Entwicklung therapeutischer [[Antikörper]] und [[Impfstoff]]e gegen die von diesem Erreger ausgelöste Form der Malaria.<ref name="pmid18092888">{{Literatur |Autor=J. G. Beeson, B. S. Crabb |Titel=Towards a vaccine against Plasmodium vivax malaria |Sammelwerk=[[PLoS Med]] |Band=4 |Nummer=12 |Datum=2007-12 |Seiten=e350 |DOI=10.1371/journal.pmed.0040350 |PMC=2140083 |PMID=18092888}}</ref><ref name="pmid18092885">{{Literatur |Autor=B. T. Grimberg, R. Udomsangpetch, J. Xainli u. a. |Titel=Plasmodium vivax invasion of human erythrocytes inhibited by antibodies directed against the Duffy binding protein |Sammelwerk=PLoS Med. |Band=4 |Nummer=12 |Datum=2007-12 |Seiten=e337 |DOI=10.1371/journal.pmed.0040337 |PMC=2140086 |PMID=18092885}}</ref>

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:G-Protein-gekoppelter Rezeptor]]
[[Kategorie:Codiert auf Chromosom 1 (Mensch)]]

DARC (Protein) - Versionsgeschichte

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