JAM-1

Das F11R-Gen (F11R steht für F11-Rezeptor) ist ein proteinkodierendes Gen das auf Chromosom 1q23.3 lokalisiert ist. Zu den mit diesem Gen verbundenen Gene Ontology (GO)-Annotationen gehört die Bindung an PDZ-Domänen. Ein wichtiger Paralog dieses Gens ist JAM3.

Das kodierte Protein JAM-1 (Junctional Adhesion Molecule 1)war das erste Mitglied einer Familie verwandter Proteine (JAM-Familie). Weitere Proteine mit strukturellen und sequenziellen Ähnlichkeiten zu JAM-1 wurden inzwischen identifiziert und als JAM-2 und JAM-3 bezeichnet. JAM-1 ist spezifisch an den tight junctions von Epithel- und Endothelzellen lokalisiert und ist wesentlich an der Regulierung der Integrität und Permeabilität dieser Verbindungen beteiligt. JAM-1 wird von dem F11R-Gen kodiert (F11R steht für F11-Rezeptor) ein proteinkodierendes Gen das auf Chromosom 1q23.3 lokalisiert ist.

Die Elektronenmikroskopie zeigt, dass JAM in Epithelzellen eine enge räumliche Beziehung zu den TJ-Strängen aufweist. Kleine JAM-Aggregate sind über ZO-1 an Claudin-basierte Stränge gebunden, und diese JAM-Aggregate assemblieren PAR-3 (Protease-activated Receptor-1 der durch die Thrombin-vermittelte Spaltung seines extrazellulären Terminus aktiviert wird) zu den Tight Junctions Strukturen (Itoh M et al. 2001).

JAM-1 kann auch heterophil binden, da es als Ligand für das Integrin LFA-1 (CD11a/CD18) dient und eine Schlüsselrolle im Prozess der Leukozyten-Transmigration spielt (Naik UP et al. 2003).

JAM-1 ist ein Thrombozytenrezeptor, der an der Thrombozytenadhäsion und der antikörperinduzierten Thrombozytenaggregation beteiligt ist (Naik UP et al. 2003).

Weiterhin spielt JAM-1 eine Rolle bei der Regulierung der Monozyten-Transmigration, die an der Integrität der Epithelbarriere beteiligt ist. JAM-1 fungiert als Ligand des Beta(2)-Integrins „Lymphocyte Function-Associated Antigen 1“ (LFA-1). Es trägt zur LFA-1-abhängigen transendothelialen Migration von T-Zellen und Neutrophilen bei. JAM-1 ist in der Lage die Transmigration während der Leukozytenrekrutierung zu lenken und zu steuern (Ostermann G et al. 2002).

JAM-1 und virale Infekte: Die Schleimhautepithelien des Mund- und Rachenraums, der Atemwege, des Darms und der Genitalien sind die Haupteingänge für die meisten humanpathogenen Viren. Um eine systemische Infektion auszulösen, müssen Viren zunächst das Schleimhautepithel überwinden und sich dann im Körper ausbreiten. Schleimhautepithelien verfügen jedoch über gut entwickelte Tight Junctions, die eine starke Barrierefunktion ausüben. Viren können diese Barrieren überwinden, indem sie die tight junctions der Schleimhautepithelien attackieren, was die parazelluläre Viruspenetration erleichtert und eine systemische Erkrankung auslösen kann. Die Störung von tight junctions und adherens junctions kann zudem die in den Verbindungsbereichen gebundenen viralen Rezeptoren freisetzen. JAM-1 dient als Rezeptor für das Säugetier-Reovirus Sigma-1. Es wirkt außerdem als Rezeptor für den humanen Rotavirus-Stamm Wa (Tugizov S 2021).

Die apikalen Verbindungsstrukturen (AJCs) der Atemwegsepithelzellen sind ein wesentlicher Bestandteil des angeborenen Immunsystems, da sie Barrieren gegen Krankheitserreger, inhalierte Allergene und Partikel aus der Umgebung bilden. AJCs entstehen zwischen benachbarten Zellen und bestehen aus tight junctions (TJs) und adherens junctions (AJs). Es wurde gezeigt, dass Atemwegsviren auf verschiedene Komponenten der AJCs abzielen und über unterschiedliche Mechanismen zu einer Funktionsstörung der Atemwegsepithelbarriere führen. Eine durch Viren induzierte Epithelpermeabilität kann es Allergenen und bakteriellen Krankheitserregern ermöglichen, anschließend einzudringen (Linfield DT et al. 2021).

1. Itoh M et al. (2001) Junctional adhesion molecule (JAM) binds to PAR-3: a possible mechanism for the recruitment of PAR-3 to tight junctions. J Cell Biol 154:491-497.
2. Linfield DT et al. (2021) Airway tight junctions as targets of viral infections. Tissue Barriers 9:1883965.
3. Naik UP et al. (2003) Junctional adhesion molecule 1 (JAM-1). J Biol Regul Homeost Agents. 2003 17:341-347.
4. Ostermann G et al. (2002) JAM-1 is a ligand of the beta(2) integrin LFA-1 involved in transendothelial migration of leukocytes. Nat Immunol 3:151-158.
5. Tugizov S (2021) Virus-associated disruption of mucosal epithelial tight junctions and its role in viral transmission and spread. Tissue Barriers 9:1943274.