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{{Infobox Protein
| Name = Steroid-Akut-Regulator
| Bild = StAR Steroid acute regulator 2I93 Modell.png
| Bild_legende = 
| PDB = {{PDB|1img}}, {{PDB2|2i93}}
| Groesse = < 285 Aminosäuren
| Kofaktor =
| Precursor =
| Struktur =
| Isoformen =
| HGNCid = 11359
| Symbol = STAR
| AltSymbols =
| OMIM = 600617
| UniProt = P49675
| MGIid =
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| DrugBank =
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| TCDB = 9.B.64
| TranspText = Cholesterintransporter
| EC-Nummer =
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| Peptidase_fam =
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| Homolog_fam =
| Taxon = [[Vielzellige Tiere]]
| Taxon_Ausnahme =
| Orthologe =
}}

Das '''StAR-Protein''' (Abk. für '''Steroidogenic acute regulatory protein''') ist ein [[Protein]], das für den [[Cholesterin]]-Transport von der äußeren Membran von [[Mitochondrium|Mitochondrien]] in die innere Mitochondrien-Membran bei [[Metazoa|vielzelligen Tieren]] unverzichtbar ist. Dieser Transport ist geschwindigkeitsbestimmend für die Steroidhormon-Biosynthese und findet beim Menschen in den [[Gonade]]n, der [[Nebenniere#Nebennierenrinde|Nebennierenrinde]], den [[Niere]]n und im männlichen [[Pankreas]] genauso wie im Gehirn statt. Geschlechtsunterschiede in der Produktion zeigen sich im Pankreas, das in Frauen kein StAR-Protein exprimiert.

[[Mutation]]en im ''STAR''-[[Gen]] können zu [[Kongenitale lipoide Nebennierenhyperplasie durch STAR-Mangel|StAR-Mangel]], und dieser zum lebensbedrohenden [[Adrenogenitales Syndrom|adrenogenitalen Syndrom]] Typ 1 führen.<ref>{{UniProt|P49675}}</ref><ref name="rone">{{Literatur |Autor=M. B. Rone, J. Fan, V. Papadopoulos |Titel=Cholesterol transport in steroid biosynthesis: Role of protein–protein interactions and implications in disease states |Sammelwerk=[[Biochimica et Biophysica Acta]] |Band=1791 |Datum=2009 |Seiten=646–658}}</ref><ref name="pank">{{Literatur |Autor=A. Morales, F. Vilchis, B. Chávez u. a. |Titel=Differential expression of steroidogenic factors 1 and 2, cytochrome p450scc, and steroidogenic acute regulatory protein in human pancreas |Sammelwerk=Pancreas |Band=37 |Nummer=2 |Datum=2008-08 |Seiten=165–169 |DOI=10.1097/MPA.0b013e318168dd8c |PMID=18665078}}</ref>

== Funktion von StAR ==

=== Gezielte Bindung an Mitochondrien ===

Der N-Terminus von StAR bildet ein Signal, mit dem StAR zielgerichtet an Mitochondrien bindet. Dieses Signal wird beim Eindringen von StAR in das Mitochondrium-Innere abgespalten und StAR wird dadurch inaktiviert.

=== Cholesterin-bindende Domäne ===

Der C-terminale Teil von StAR bildet eine Tasche, in die Cholesterin eingelagert werden kann. Die gentechnische Entfernung dieser Tasche bewirkt eine fast vollständige Blockade des Cholesterin-Import in die Innere Mitochondrienmembran.<ref name="rone" /> Diese START-Domäne wird in weiteren Proteinen gefunden, MLN64, StarD4, StarD5 und StarD6. Da diesen Proteinen aber die Zielsequenz für Mitochondrien fehlt, sind sie wahrscheinlich an der Initiierung der Steroidbildung nicht beteiligt.<ref name="rone" />

Nach der Bindung von StAR an Mitochondrien soll die C-terminale Helix sich von der Cholesterin-Tasche abheben. Dadurch kann Cholesterin freigesetzt werden, welches dann von weiteren Proteinen, z. B. vom Translokator-Protein (TSPO; als Benzodiazepin-Receptor Peripherer Typ (PBR, BZRP) schon länger bekannt, aber erst jetzt einer Funktion zugeordnet) über die äußere Mitochondrienmembran ins Mitochondrium gelangt. Die Bindungsaffinität von Cholesterin an TSPO ist deutlich stärker als die an StAR.<ref name="rone" />

=== Rolle von TSPO bei der Aktivierung von StAR durch Phosphorylierung ===

TSPO soll darüber hinaus ein PAP7 (auch als Acyl-Coenzym A-Bindedomäne enthaltendes Protein 3 (ACBD3) bezeichnet) an die äußere Mitochondrien-Membran binden, an welches wiederum eine Proteinkinase A anlagert, die StAR phosphoryliert und dadurch die Pregnenolon-Bildung deutlich beschleunigt.<ref name="kostic">{{Literatur |Autor=T. S. Kostic, N. J. Stojkov, M. M. Janjic, D. Maric, S. A. Andric |Titel=The adaptive response of adult rat Leydig cells to repeated immobilization stress: the role of protein kinase A and steroidogenic acute regulatory protein |Sammelwerk=Stress |Band=11 |Nummer=5 |Datum=2008 |Seiten=370–380 |DOI=10.1080/10253890701822378 |PMID=18800309}}</ref>

== Regulation von StAR ==

Die Transkription und Translation von StAR wird durch Hormone gesteuert: [[Luteinisierendes Hormon]] (LH) in den Gonaden, [[Adrenocorticotropin|Adrenocorticotrophes Hormon]] (ACTH) in der Nebenniere. Die G-Protein-gekoppelten Membranrezeptoren (GPCR) für LH oder ACTH erhöhen die cAMP-Konzentration, die schließlich zur StAR-Expression führt. Durch die Abspaltung des Mitochondrien-Zielsignals und die damit verbundene Inaktivierung von StAR kann der Cholesterinimport in Mitochondrien schnell wieder unterbunden werden, wenn die Translation nicht weitergeht. Man hat ausgerechnet, dass etwa 1,8 Moleküle von Cholesterin pro Molekül StAR importiert werden.<ref name="tuckey">{{Literatur |Autor=R. C. Tuckey, M. J. Headlam, H. S. Bose, W. L. Miller |Titel=Transfer of cholesterol between phospholipid vesicles mediated by the steroidogenic acute regulatory protein (StAR) |Sammelwerk=[[J Biol Chem]] |Band=277 |Nummer=49 |Datum=2002 |Seiten=47123–47128 |DOI=10.1074/jbc.M206965200 |Online=https://www.jbc.org/content/277/49/47123.full.pdf+html }}</ref> Das bedeutet, dass der Cholesterinimport von der Translation von StAR fast stöchiometrisch zusammenhängt: Pro gebildetem StAR-Protein Import von noch nicht einmal zwei Cholesterin-Molekülen.

Die Aktivität von StAR in [[Leydig-Zelle]]n wird durch [[Phosphorylierung]] mittels [[Proteinkinase A]] verstärkt.<ref name="kostic" />

Die Expression von StAR wird in den Gonaden durch [[Gonadotropine]] reguliert. Notwendig für die Expression von StAR in [[Granulosazelle]]n ist LH; sie wird durch [[Transforming Growth Factor|TGF-β 1]] reduziert und durch [[Prostaglandin E2]] erhöht. Die Produktion von StAR ist im [[Leberzellkarzinom]] erhöht, was zu erhöhtem Cholesteringehalt der Mitochondrienmembran und damit zu Resistenz gegenüber [[Chemotherapie]] führt.<ref>{{Literatur |Autor=T. Sugawara, M. Kiriakidou, J. M. McAllister, J. A. Holt, F. Arakane, J. F. Strauss |Titel=Regulation of expression of the steroidogenic acute regulatory protein (StAR) gene: a central role for steroidogenic factor 1 |Sammelwerk=Steroids |Band=62 |Nummer=1 |Datum=1997-01 |Seiten=5–9 |PMID=9029708 |DOI=10.1016/S0039-128X(96)00152-3}}</ref><ref>{{Literatur |Autor=X. Zheng, C. A. Price, Y. Tremblay, J. G. Lussier, P. D. Carrière |Titel=Role of transforming growth factor-beta1 in gene expression and activity of estradiol and progesterone-generating enzymes in FSH-stimulated bovine granulosa cells |Sammelwerk=Reproduction |Band=136 |Nummer=4 |Datum=2008-10 |Seiten=447–457 |DOI=10.1530/REP-07-0316 |PMID=18635743}}</ref><ref>{{Literatur |Autor=R. Duggavathi, D. H. Volle, C. Mataki u. a. |Titel=Liver receptor homolog 1 is essential for ovulation |Sammelwerk=Genes Dev. |Band=22 |Nummer=14 |Datum=2008-07 |Seiten=1871–1876 |DOI=10.1101/gad.472008 |PMC=2492734 |PMID=18628394}}</ref><ref>{{Literatur |Autor=C. C. Hsu, C. W. Lu, B. M. Huang, M. H. Wu, S. J. Tsai |Titel=Cyclic adenosine 3',5'-monophosphate response element-binding protein and CCAAT/enhancer-binding protein mediate prostaglandin E2-induced steroidogenic acute regulatory protein expression in endometriotic stromal cells |Sammelwerk=Am. J. Pathol. |Band=173 |Nummer=2 |Datum=2008-08 |Seiten=433–441 |DOI=10.2353/ajpath.2008.080199 |PMC=2475780 |PMID=18583320}}</ref><ref>{{Literatur |Autor=J. Montero, A. Morales, L. Llacuna u. a. |Titel=Mitochondrial cholesterol contributes to chemotherapy resistance in hepatocellular carcinoma |Sammelwerk=[[Cancer Res]]. |Band=68 |Nummer=13 |Datum=2008-07 |Seiten=5246–5256 |DOI=10.1158/0008-5472.CAN-07-6161 |PMID=18593925}}</ref>

== Weblinks ==
* Jassal/D’Eustachio/reactome.org: [https://reactome.org/content/detail/R-HSA-196126 ''Cholesterol translocates to the inner mitochondrial membrane'']

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Transportprotein]]
[[Kategorie:Steroidhormonbiosynthese]]
[[Kategorie:Codiert auf Chromosom 8 (Mensch)]]

StAR-Protein - Versionsgeschichte

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