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{{Infobox Protein
| Name =
| Bild = Protein MBL2 PDB 1hup.png
| Bild_legende = Bändermodell der Aminosäuren 108-248 im Monomer des Mannose-bindenden Lektins
| PDB = 
| Groesse = 228 Aminosäuren
| Kofaktor = Ca<sup>2+</sup>
| Precursor =
| Struktur = Oligomer aus Homotrimeren
| Isoformen =
| HGNCid = 6922
| Symbol = MBL2
| AltSymbols =
| OMIM = 154545
| UniProt = P11226
| MGIid =
| CAS =
| CASergänzend =
| Peptidase_fam =
| Inhibitor_fam =
| Homolog_fam =
| Taxon = [[Säugetiere]]<ref>[https://omabrowser.org/cgi-bin/gateway.pl?f=DisplayGroup&p1=P11226 Orthologe bei OMA]</ref>
| Taxon_Ausnahme =
| Orthologe = {{ Protein Orthologe
| Spezies1 = Mensch
| Spezies2 = Hausmaus
| S1_EntrezGene =4153
| S1_Ensembl =ENSG00000165471
| S1_RefseqmRNA =NM_000242
| S1_RefseqProtein = NP_000233
| S1_GenLoc_db =
| S1_GenLoc_chr =10
| S1_GenLoc_start =52764977
| S1_GenLoc_end =52772845
| S1_Uniprot =P11226
| S2_EntrezGene =17195
| S2_Ensembl = ENSMUSG00000024863
| S2_RefseqmRNA =NM_010776
| S2_RefseqProtein = NP_034906
| S2_GenLoc_db =
| S2_GenLoc_chr = 19
| S2_GenLoc_start = 30232906
| S2_GenLoc_end = 30239686
| S2_Uniprot = P41317
}}
}}

Das '''Mannose-bindende Lektin (MBL)''' ist ein [[Protein]] des angeborenen [[Immunsystem]]s in [[Säugetiere]]n. Beim Menschen wird das Protein in der [[Leber]] als Reaktion auf eine [[Infektion]] produziert und ins [[Blut]] ausgeschüttet.<ref>E. Tutdibi, A. Schwarz, D. Monz, G. Dockter, L. Gortner: ''Surfactantprotein D und Mannose-bindendes Lektin im Serum bei Patienten mit CF und chronischer Pseudomonas aeruginosa Infektion.'' In: ''Z Geburtshilfe Neonatol.'' Band 213, 2009. {{DOI|10.1055/s-0029-1223124}}.</ref> [[Mutation]]en im ''MBL2''-[[Gen]] können zu MBL-Mangel führen, der mit erhöhter Infektionsanfälligkeit assoziiert ist.<ref>{{UniProt|P11226}}</ref>

MBL ist Mitglied der [[Akute-Phase-Proteine]] und ein Collectin. [[Collectine]] gehören zur Obergruppe der [[C-Typ Lektin-Rezeptoren]], deren Aufgabe die Erkennung fremder Strukturen als erste Stufe der [[Immunabwehr]] ist. MBL erkennt hierbei [[Kohlenhydrat]]-Muster, die sich auf der Oberfläche einer großen Anzahl von [[Krankheitserreger|pathogenen]] [[Mikroorganismen]], unter anderem [[Bakterien]], [[Viren]], [[Protozoen]] und [[Pilze]] befinden. Wenn das MBL an einen Mikroorganismus bindet, folgt die Aktivierung des [[Komplementsystem]]s über den [[Lektin-Weg]].<ref>{{cite journal |author=I. P. Fraser, H. Koziel, R. A. Ezekowitz |date=1998 |title=The serum mannose-binding protein and the macrophage mannose receptor are pattern recognition molecules that link innate and adaptive immunity. |journal=Semin. Immunol. |volume=10 |issue=5 |pages=363–72 |doi=10.1006/smim.1998.0141 |pmid=9799711 |language=en}}</ref><ref>{{cite journal |author=Worthley DL, Bardy PG, Mullighan CG |date=2005 |title=Mannose-binding lectin: biology and clinical implications. |journal=Internal medicine journal |volume=35 |issue=9 |pages=548–55 |doi=10.1111/j.1445-5994.2005.00908.x |pmid=16105157 |language=en}}</ref><ref> {{cite journal |author=Worthley DL, Bardy PG, Gordon DL, Mullighan CG |date=2006-10 |title=Mannose-binding lectin and maladies of the bowel and liver |journal=World J. Gastroenterol. |volume=12 |issue=40 |pages=6420–8 |pmid=17072973 |language=en}}</ref>

== Struktur ==
MBL hat eine [[oligomer]]e Struktur (400–700 [[Atomare Masseneinheit|kDa]]) und besteht aus mehreren Untereinheiten, die jeweils drei identische Peptidketten von etwa 32 kDa Größe enthalten. Obwohl es verschiedene oligomere Formen bilden kann, gibt es Hinweise darauf, dass Dimere und [[Trimer]]e nicht biologisch aktiv sind und mindestens eine [[tetramer]]e Form notwendig ist, um das Komplementsystem zu aktivieren.<ref name="pmid7634089">{{cite journal |author=S. Sheriff, C. Y. Chang, R. A. Ezekowitz |date=1994-11 |title=Human mannose-binding protein carbohydrate recognition domain trimerizes through a triple alpha-helical coiled-coil |journal=Nat. Struct. Biol. |volume=1 |issue=11 |pages=789–94 |doi=10.1038/nsb1194-789 |pmid=7634089 |language=en}}</ref>

Das Mannose-bindende Lektin weist dabei alle wichtigen Strukturmerkmale der Collectin-Proteine auf: Es hat zwei bis sechs Cluster mit CRDs (carbohydrate recognition domains).<ref>Janeway et al.: ''Immunobiology.'' Garland Science, New York, NY. 2005, S. 54–55.</ref> In jedem der Cluster befinden sich die Kohlenhydrat-Bindestellen an einem festen Ort, was die Grundlage für die spezifischen Erkennung darstellt. Außerdem weist das Protein noch eine [[Kollagen]]-Tripelhelix als Bindestelle für Proteine, eine gewundene [[α-Helix|α-helikale]] [[Coiled-Coil|Coiled-Coil-Struktur]], als Verbindungsstück zwischen Kohlenhydrat- und Protein-Bindestelle und eine [[N-Terminus|''N''-terminale]] [[cystein]]reiche Domäne auf.<ref>Misao Matsushita et al.: ''Proteolytic activities of two types of mannose-binding lectin-associated serine protease.'' In: ''The Journal of Immunology.'' Band 165, 2000, S. 2637–2642.</ref> Im Blut bildet MBL mit den [[Serinproteasen]] MASP-1 und MASP-2 (MBL-associated serine protease) einen [[Proteinkomplex]]. Dieser ähnelt dem C1-Komplex des klassischen Wegs stark, sodass davon ausgegangen wird, dass beide den gleichen evolutionären Ursprung haben.<ref>Janeway et al.: ''Immunobiology.'' Garland Science, New York, NY. 2005, S. 66–67.</ref>

== Wirkungsweise ==
Das Komplementsystem kann über drei verschiedene Wege aktiviert werden: den klassischen Weg, den alternativen Weg und den Lektin-Weg. Das Mannose-bindende Lektin nutzt den sog. Lektin-Weg.<ref>Lauren Sompayrac: ''How the Immune System Works.'' Blackwell Science, Malden, MA. 1999, S. 17–19.</ref>
Hierbei bindet es an [[Mannose]] oder [[N-Acetylglucosamin]] auf der pathogenen Oberfläche (z. B. bakterielles Peptidoglykan) und aktiviert dann die MBL-aktivierten [[Peptidase|Proteasen]] MASP-1, MASP-2 und MASP-3. Die MASP-2 Proteine spalten die Blutproteine C4 und C2 in jeweils zwei Fragmente: C4a, C4b, C2a, C2b. Die Rolle der anderen MASP-Proteine ist nicht endgültig geklärt, sie scheinen allerdings die Aufspaltung zu verstärken, auch wenn sie sie nicht selbst initiieren können.<ref>Janeway et al.: ''Immunobiology.'' Garland Science, New York, NY. 2005, S. 66.</ref>

Die C4b- und C2b-Fragmente verknüpfen sich dann auf der Membranoberfläche des Pathogens und führen zur Bildung einer C3-Konvertase. Die darauffolgende Komplementkaskade gleicht dem klassischen Weg. Sie wird durch die C3-Konvertase katalysiert und führt zur Bildung eines Membranangriffskomplexes (MAC). Schlussendlich erfolgt die Lyse des an das MBL gebundenen [[Krankheitserreger]]s.
MBL bindet nachgewiesenermaßen an [[Hefen]], wie [[Candida albicans]],<ref name="pmid20097424">{{cite journal |author=M. A. de Jong, L. E. Vriend, B. Theelen, M. E. Taylor, D. Fluitsma, T. Boekhout, T. B. Geijtenbeek |date=2010-03 |title=C-type lectin Langerin is a beta-glucan receptor on human Langerhans cells that recognizes opportunistic and pathogenic fungi |journal=Mol. Immunol. |volume=47 |issue=6 |pages=1216–1225 |doi=10.1016/j.molimm.2009.12.016 |pmid=20097424 |pmc=2837148 |language=en}}</ref> an Viren wie [[HIV]]<ref name="pmid15488604">{{cite journal |author=X. Ji, H. Gewurz, G. T. Spear |date=2005-02 |title=Mannose binding lectin (MBL) and HIV |journal=Mol. Immunol. |volume=42 |issue=2 |pages=145–152 |doi=10.1016/j.molimm.2004.06.015 |pmid=15488604 |language=en}}</ref> und [[Influenza|Influenza A]], an viele Bakterien, unter anderem [[Salmonellen]] und [[Streptokokken]] und an [[Parasiten]] wie [[Leishmanien]].<ref>Lauren Sompayrac: ''How the Immune System Works.'' Blackwell Science, Malden, MA. 1999, S. 17–19. </ref>

== Mutationen ==
Das MBL2-Gen codiert für das Mannose-bindende Lektin, das von der Leber in den Blutkreislauf gebracht wird. Auch wenn die Konzentration des MBLs im menschlichen Serum relativ gering ist (1500 Mikrogramm/Liter), nimmt MBL eine entscheidende Rolle bei der angeborenen Immunabwehr ein.<ref>M. W. Turner: ''Mannose-binding lectin (MBL) in health and disease.'' In: ''Immunobiology.'' Band 199. Nr. 2, 1998, S. 327–339.</ref> Die Häufigkeit eines mutationsbedingten [[Immundefekt]]s, der zu einem Mangel an Mannose-bindenden Lektin führt, wird auf 5 bis 10 % geschätzt.<ref>M. W. Turner: ''Deficiency of mannan binding protein--a new complement deficiency syndrome.'' In: ''Clin Exp Immunology'' Band 86, 1991, S. 53–56.</ref> Eine solche Mangelerscheinung führt zu einem erhöhten Krankheitsrisiko; nicht nur die Häufigkeit, sondern auch die Schwere der Krankheitsverläufe nimmt zu.
Obwohl die meisten Menschen mit MBL-Mangel gesund sind, haben sie eine erhöhte Anfälligkeit für bestimmte Krankheiten.<ref>Flemming et al.: ''Disease-associated mutations in human mannose-binding lectin compromise oligomerization and activity of the final protein.'' In: ''[[Journal of Biological Chemistry]].'' Band 279, 2004, S. 21302–21311.</ref> Die Mangelkrankheit ist dabei bei Kleinkindern mit wiederkehrenden [[Atemwegserkrankungen]], [[Mittelohrentzündung]]en und chronischer [[Diarrhöe]] besonders häufig. Die meist niedrige Konzentration von MBL in Kleinkindern mit wiederholten Infektionskrankheiten, legt nahe, dass der Mannose-bindende-Lektin-Weg in dem Zeitraum zwischen dem Verlust der passiv erhaltenen Antikörper der Mutter und der Bildung eines eigenen ausgereiften immunologischen Abwehrsystems, eine wichtige Rolle spielt.<ref>Summerfield et al.: ''Association of mutations in mannose binding protein gene with childhood infection in consecutive hospital series.'' In: ''[[British Medical Journal]]'' Band 314, 1997, S. 1229–1231.</ref>

Obwohl die eigentliche Aufgabe von MBL darin besteht, Bakterien und andere Krankheitserreger zu eliminieren, führt ein MBL-Mangel auch zu autoimmunen Krankheitsbildern wie [[Lupus erythematodes]] und [[Arthritis|rheumatische Arthritis]]. Das Immunsystem weist viele überzählige Reaktionswege auf, damit es weiter funktionsfähig bleibt, falls einer der Wege nicht funktioniert. In unserem Fall führen der klassische, der Lektin- und der alternative Weg zur [[C3-Konvertase]] und über diese gemeinsame Zwischenstufe zur Aktivierung des Komplementsystems. Wenn der MB-Lektin-Weg aufgrund des MBL-Mangels nicht ausreichend gut funktioniert, wird dies vom Immunsystem durch die entsprechende Verstärkung der anderen Komplementkaskaden ausgeglichen. Besonders nennenswert ist dabei die Zunahme der Konzentration der Antikörper, die als Ausgangsprodukt des klassischen Wegs gebraucht werden. Die stark erhöhte Anzahl an sich im Umlauf befindlichen Antikörpern erhöht proportional das Erkrankungsrisiko von rheumatischer Arthritis.<ref>S. Jacobsen et al.: ''The influence of mannose binding lectin polymorphisms on disease outcome in early polyarthritis.'' In: ''[[The Journal of Rheumatology]].'' Band 28, Nr. 5, 2001, S. 935–942.</ref>

== Therapiemöglichkeiten ==
Die Therapie eines MBL-Mangels ist ein Gebiet der aktuellen Forschung. Diese beinhaltet die intravenöse [[Infusion]] von reinem, aus menschlichem Spenderblut gewonnenen MBL mit dem Ziel Infektionen zu verhindern oder abzuschwächen. Die MBL-Therapie könnte in Zukunft in drei klinischen Situationen eingesetzt werden: Erstens könnte der MBL-Ersatz dazu genutzt werden die Immunabwehr gegenüber Krankheiten zu stärken. Zweitens, im Falle einer akuten [[Infektion]], könnte die MBL-Therapie den Krankheitsverlauf abschwächen und zu schnellerer Heilung führen. Jedoch zeigen Analogien mit ähnlichen Mangelerscheinungen, dass der MBL-Ersatz mehr schaden als nützen könnte, da er zu größeren Schäden im Wirtsorganismus führt. Außerdem könnte die MBL-Therapie zur Veränderung des Verlaufs [[chronische Krankheit|chronischer Krankheiten]] genutzt werden.<ref>J. A. Summerfiled: ''Clinical potential of mannose-binding lectin-replacement therapy.'' In: ''[[Biochemical Society Transactions]].'' Aug. 2003, S. 770–773.</ref>

== Weblinks ==
* de Bono / reactome: ''[https://reactome.org/content/detail/R-HSA-166662 Lectin pathway of complement activation]''

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Lektin]]
[[Kategorie:Proteinkomplex]]
[[Kategorie:Codiert auf Chromosom 10 (Mensch)]]

Mannose-bindendes Lektin - Versionsgeschichte

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