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{{Infobox Protein
| Name = Heparanase
| Bild =
| Bild_legende =
| PDB =
| Groesse = 460 aa; 58 kDa
| Kofaktor =
| Precursor = (540 aa; 65 kDa)
| Struktur = Heterodimer
| Isoformen =
| HGNCid = 5164
| Symbol = HPSE
| AltSymbols = HPR1, HPA, HPSE1, HSE1
| OMIM = 604724
| UniProt = Q9Y251
| MGIid = 1343124
| ATC-Code =
| CAS =
| CASergänzend =
| DrugBank =
| Wirkstoffklasse =
| EC-Nummer = 3.2.-.-
| Kategorie = Glycosidase
| Reaktionsart =
| Substrat = [[Heparansulfat]]-Proteoglykane
| Produkte = [[Heparansulfat]] + [[Proteoglykane]]
| Taxon = [[Eukaryoten]]
| Taxon_Ausnahme =
| Orthologe = {{Protein Orthologe
| Spezies1 = Mensch
| Spezies2 = Maus
| S1_EntrezGene = 10855
| S1_Ensembl = ENSG00000173083
| S1_RefseqProtein = NP_006656
| S1_RefseqmRNA = NM_006665
| S1_GenLoc_db = hg38
| S1_GenLoc_chr = 4
| S1_GenLoc_start = 84432639
| S1_GenLoc_end = 84475329
| S1_Uniprot = Q9Y251
| S2_EntrezGene = 15442
| S2_Ensembl = ENSMUSG00000035273
| S2_RefseqmRNA = XM_982223
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| S2_GenLoc_db = mm10
| S2_GenLoc_chr = 5
| S2_GenLoc_start = 100920698
| S2_GenLoc_end = 100959985
| S2_Uniprot = Q6YGZ1
}}
}}
'''Heparanase''' (Synonyme: Heparansulfat-Endoglycosidase; Endo-β-<small>D</small>-glucuronidase) ist ein vom Körper gebildetes [[Enzym]], eine Endo[[glycosidase]], die spezifisch [[Heparansulfat]]-Ketten von Zelloberflächen- und Basalmembran-Heparansulfat-[[Proteoglycan]]en spaltet.<ref>S. B. Peterson, J. Liu: ''Multi-faceted substrate specificity of heparanase.'' In: ''Matrix Biology.'' Band 32, Nummer 5, Juni 2013, S. 223–227, {{ISSN|1569-1802}}. {{DOI|10.1016/j.matbio.2013.02.006}}. PMID 23499529.</ref> und an zahlreichen wichtigen biologischen Prozessen wie z. B. der Tumorinvasion und [[Metastasierung]] beteiligt ist.<ref name="Vlodavsky" >I. Vlodavsky, R. V. Iozzo, R. D. Sanderson: ''Heparanase: multiple functions in inflammation, diabetes and atherosclerosis.'' In: ''Matrix biology : journal of the International Society for Matrix Biology.'' Band 32, Nummer 5, Juni 2013, S. 220–222, {{ISSN|1569-1802}}. {{DOI|10.1016/j.matbio.2013.03.001}}. PMID 23499526.</ref><ref name="Elkin" >A. Meirovitz, R. Goldberg, A. Binder, A. M. Rubinstein, E. Hermano, M. Elkin: ''Heparanase in inflammation and inflammation-associated cancer.'' In: ''The FEBS journal.'' Band 280, Nummer 10, Mai 2013, S. 2307–2319, {{ISSN|1742-4658}}. {{DOI|10.1111/febs.12184}}. PMID 23398975. {{PMC|3651782}}.</ref>

== Synthese ==
Heparanase wird zunächst als inaktives [[Proenzym]] von ca. 65 kDa gebildet. Aus diesem Proenzym wird proteolytisch ein 6 kDa-Fragment herausgeschnitten und die beiden entstehenden 8 kDa und 50 kDa-Fragmente bilden das aktive [[Heterodimer]]. Heparanase spaltet [[Heparansulfat]] und Heparin nur an wenigen definierten Schnittstellen der Polysaccharidkette.

== Biologische Bedeutung und Hemmung ==
[[Heparansulfat]]-Proteoglykane (HS-PG) bilden eine Gruppe von komplexen [[Makromolekül]]en, die auf der Zelloberfläche der meisten [[Zelle (Biologie)|Zellen]], aber auch vor allem in allen [[Basalmembran]]en und in der [[extrazelluläre Matrix|extrazellulären Matrix]] exprimiert werden und unter anderem wichtige Aufgaben bei der Kontrolle der [[Zellproliferation]] und [[Differenzierung (Biologie)|Differenzierung]] besitzen (z. B. als Korezeptoren von [[Cytokine]]n und [[Wachstumsfaktor (Protein)|Wachstumsfaktor]]en). Außerdem sind HS-PG wichtige Bestandteile der Basalmembran und kontrollieren nicht nur den Stoffaustausch (z. B. in der glomerulären Basalmembran), sondern auch die [[Zellmigration]].

Im Rahmen von [[Entzündung]]s- und Immunreaktionen müssen Entzündungs- und Immunzellen, d. h. vor allem [[neutrophile Granulozyten]], [[Monozyt]]en und [[Lymphozyt]]en aus den Blutgefäßen in das Entzündungsgebiet auswandern und hierfür die Basalmembranen überwinden. Für die Basalmembran-Passage ist es notwendig, die Basalmembran lokal abzubauen, insbesondere die Heparansulfat-Ketten der HS-PG. Dementsprechend wird das Enzym Heparanase von einer Reihe von Zelltypen, vor allem Leukozyten, [[Thrombozyt]]en aber auch vielen [[Tumorzelle]]n exprimiert.

Hemmung der Heparanase könnte dazu beitragen, sowohl Entzündungsreaktionen als auch die [[Metastasierung]] zu verhindern. Die hohe Expression von Heparanase in Tumorzellen ist ein [[Tumormarker]] z. B. beim [[Pankreastumor|Pankreas-Karzinom]]. Die Entwicklung geeigneter Heparanase[[inhibitor]]en könnte einen interessanten Ansatz in der [[Tumortherapie]] bieten.<ref name="Elkin" /><ref>I. Vlodavsky et al.: [https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2589004219301312 ''Review: Targeting Heparanase in Cancer: Inhibition by Synthetic, Chemically Modified, and Natural Compounds''] in iScience Nr. 15 (2019) S. 360–390, [[doi:10.1016/j.isci.2019.04.034]]</ref>

Durch das Enzym Heparanase können außerdem auf Zelloberflächen, in der Basalmembran aber insbesondere in der Extrazellulären Matrix an Heparansulfat gebundene Cytokine und Wachstumsfaktoren (z. B. bFGF) freigesetzt werden und damit Prozesse wie die [[Angiogenese]] aber auch [[Wundheilung]]s- und Reparaturprozesse steuern.<ref name="Vlodavsky" />

== Nachweis ==
Für die Messung der Heparanase-Aktivität ist seit kurzem ein [[Enzymimmunoassay]] verfügbar.

== Weblinks ==
* Nomenclature Committee of the International Union of Biochemistry and Molecular Biology (NC-IUBMB): [https://www.qmul.ac.uk/sbcs/iubmb/enzyme/EC3/1/ ''Enzyme Nomenclature. Recommendations.'']
* ExPASy: [https://enzyme.expasy.org/ Enzyme nomenclature database]

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Glykosidase]]
[[Kategorie:Codiert auf Chromosom 4 (Mensch)]]

Heparanase - Versionsgeschichte

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