Polycystin 1

Polycystin 1 (oft mit PC1 abgekürzt) ist ein Protein, das beim Menschen durch das PKD1-Gen (Polycystin-Gen1) kodiert wird. Mutationen von PKD1 sind mit in einem hohen Prozentsatz mit Fällen von autosomal-dominanter polyzystischer Nierenerkrankung assoziiert, einer schweren erblichen Nierenerkrankung, die durch die Entwicklung von Nierenzysten und schwerer Nierenfunktionsstörung gekennzeichnet ist (Hopp K et al. 2012). Zahlreiche Mutationen im Polycystin-Gen 1 sind inzwischen beschrieben worden (Wang H et al. 2020).

Polycystin-1 und Polycystin-2 werden in den primären Zilien, aber auch an apikalen Membranen, Adherens Junctions und Desmosomen exprimiert und nehmen an einer Vielzahl von Signalwegen teil (Merrick D et al. 2014). Beide Proteine bilden einen Rezeptor-Ionen-Kanal-Komplex. Die Funktion dieses Komplexes, insbesondere die Rolle von Polycystin-1, ist aufgrund des Fehlens eines zuverlässigen funktionellen Assays noch nicht vollständig aufgeklärt (Wang Z et al. 2019).

Polycystin1 besitzt 11 Transmembrandomänen, eine große extrazelluläre N-terminale Domäne und eine kurze (ca. 200 Aminosäuren) zytoplasmatische C-terminale Domäne. Diese intrazelluläre Domäne enthält eine Coiled-Coil-Domäne, über die PC1 mit Polycystin 2 (PC2), einem membrangebundenen Ca2+-permeablen Ionenkanal, interagiert. Es wird vermutet, dass PC1 als G-Protein-gekoppelter Rezeptor fungiert.

1. Hopp K et al. (2012) Functional polycystin-1 dosage governs autosomal dominant polycystic kidney disease severity. J Clin Invest 122:4257-4273.
2. Merrick D et al. (2014) Polycystin-1 cleavage and the regulation of transcriptional pathways. Pediatr Nephrol 29:505-511. 
3. Wang Z et al. (2019) the ion channel function of polycystin-1 in the polycystin-1/polycystin-2 complex. EMBO Rep 20:e48336.
4. Wang H et al. (2020) Analysis of mutations in six Chinese families with autosomal dominant polycystic kidney disease. Am J Transl Res 12:8123-8136.