SERPINA1-Gen

Das SERPINA1-Gen (SERPINA1 steht für „Serine (or Cysteine) Proteinase Inhibitor, Clade A (Alpha-1 Antiproteinase, Antitrypsin), Member“ ist ein Protein kodierendes Gen, das auf dem Chromosom 14q32.13 lokalisiert ist. Das von diesem Gen kodierte Protein ist ein Serinprotease-Inhibitor, der zur Serpin-Superfamilie gehört, zu deren Zielen Elastase, Plasmin, Thrombin, Trypsin, Chymotrypsin und der Plasminogenaktivator gehören. Inhibitor von Serinproteasen. Für dieses Gen wurden mehrere Transkriptvarianten gefunden, die für das gleiche Protein kodieren.  

Der Serinprotease-Inhibitor SERPINA1 wird in der Leber, im Knochenmark, von lymphozytären und monozytären Zellen im lymphoiden Gewebe und von den Paneth-Zellen des Darms gebildet. Das Hauptziel des Serinprotease-Inhibitor A1 ist die Elastase. Seine wichtigste physiologische Funktion ist der Schutz der unteren Atemwege vor proteolytischer Zerstörung durch humane Leukozytenelastase. Das Enzym hat auch eine mäßige Affinität für Plasmin und Thrombin. Die aberrante Form hemmt die Insulin-induzierte NO-Synthese in Thrombozyten, verkürzt die Gerinnungszeit und hat eine proteolytische Aktivität gegenüber Insulin und Plasmin.

Zu den Krankheiten, die mit SERPINA1 assoziiert sind, gehören Alpha-1-Antitrypsin-Mangel und hämorrhagische Erkrankungen aufgrund einer Alpha-1-Antitrypsin-Pittsburgh-Mutation.

Weiterhin wurden Mutationen in SERPINA3 als prädisponierende Risikofaktoren sowohl für AOID (Adult-onset immunodeficiency syndrome) als auch für GPP (Generalisierte pustulöse Psoriasis) beschrieben. Kantaputra P et al. (2021) berichteten über zwei nicht verwandte Patienten mit AOID und Pustulose sowie mit GPP. Bei beiden Patienten wurde die gleiche heterozygote Variante c.718G>A (p.Val240Met) in SERPINA1 nachgewiesen. Es ist anzunehmen, dass Mutanten in SERPINA1, SERPINA3 und möglicherweise auch in anderen Mitgliedern der SERPIN-Familie mit der Ätiologie von GPP und AOID in Verbindung gebracht werden können.

Vulväre Plattenepithelkarzinome: Überexpressionen von Serpin A1 konnten in 88 % der Fälle von vulvären nachgewiesen werden, unabhängig von ihrer Ätiologie. Die tumorzellspezifische Überexpression von Serpin A1 ist ein potenzieller Biomarker für diese Karzinomspezies (Lagerstedt M et al. 2019).

1. Kantaputra P et al. (2021) SERPINA1, generalized pustular psoriasis, and adult-onset immunodeficiency. J Dermatol 48:1597-1601.
2. Lagerstedt M et al. (2019) Tumor cell-specific Serpin A1 expression in vulvar squamous cell carcinoma. Arch Gynecol Obstet 299:1345-1351.