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Lexikon der Biologie: Agrin

Agrin s, ein von Motoneuronen oder Muskelzellen synthetisiertes, in der synaptischen Basallamina lokalisiertes Protein mit einer relativen Molekülmasse von 200 000. Über den noch kaum charakterisierten Agrinrezeptor kann Agrin an die Plasmamembran des Muskels gebunden werden. Agrin spielt eine große Rolle bei der Differenzierung und Regeneration des postsynaptischen Apparats an der motorischen Endplatte. Während der Synapsenbildung (Synapsen) sorgt Agrin für die Aggregation der vorher verstreut auf dem Myotubus liegenden Acetylcholinrezeptoren (nicotinische Acetylcholinrezeptor-Kanäle), so daß diese Moleküle im ausdifferenzierten Synapsenbereich in tausendfach höherer Konzentration als in nicht-synaptischen Membranabschnitten vorkommen. Die Migration der Rezeptoren wird wahrscheinlich durch Tyrosinphosphorylierung einer ihrer Untereinheiten ausgelöst. Noch mindestens 11 weitere Moleküle des postsynaptischen Apparats wie Cholinesterase, Agrinrezeptor und Elemente der Basallamina und des Cytoskeletts (Zellskelett) werden von Agrin aggregiert. Agrin besteht aus einer Polypeptidkette, die viele Follistatin-, Laminin- und EGF-ähnliche Domänen enthält. Acetylcholinrezeptor- und Acetylcholinesterase-Aggregation sowie die Bindung an den Agrinrezeptor werden durch Domänen des carboxyterminalen Bereichs vermittelt. Alternatives mRNA-Spleißen in diesem Molekülteil – drei Spleißstellen sind bekannt – führt zu Isoformen, welche die genannten Funktionen nicht erfüllen. Bis heute wurden zwei solcher agrin related proteins nachgewiesen; theoretisch sind insgesamt 16 Isoformen denkbar. Den Follistatin verwandten Teilstücken im aminoterminalen Bereich spricht man die Fähigkeit zu, Wachstumshormone wie Angehörige der TGF-β- und PDGF-Familien zu binden, was Hinweise auf die Wirkmechanismen von Agrin und Agrin-verwandten Proteinen gibt. – Neben seiner Funktion bei der Konzentration von Proteinen des postsynaptischen Apparates spielt Agrin bei der Neusynthese dieser Proteine eine Rolle, wie neuere Untersuchungen anhand des Acetylcholinrezeptors nahelegen. Agrin kommt außerdem auch im Zentralnervensystem, z. B. in der Netzhaut, vor und ist dort offenbar wie in der motorischen Endplatte an der Synapsendifferenzierung beteiligt.

M.Hä./M.B.

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