Kollagen Typ IV, alpha 2, auch bekannt als Alpha-2-Typ-IV-Kollagen, ist ein netzbildendes Kollagen, das im menschlichen Organismus vom Gen COL4A2 codiert wird. Typ-IV-Kollagen-Proteine sind integrale Bestandteile der Basalmembran, genauer der Lamina densa. Es wird zum größten Teil in Amniozyten und in der Gallenblase exprimiert.

Geschichte

Griffin et al. fanden im Jahr 1987 bei ihren Studien mit somatischen Zellhybriden und mithilfe der In-situ-Hybridisierung heraus, dass COL4A2 auf dem Genlocus 13q34 lokalisiert ist. Die Dispersion von anderen Kollagen-Genen trägt dazu bei, ein ungleiches Crossing-over zu vermeiden. Aufgrund dessen, dass COL4A1 und COL4A2 von den Eigenschaften her unterschiedlich sind, trägt ihre lokale Nähe auf dem 13. Chromosom zueinander dazu bei, dass das Risiko eines disruptiven Ereignisses vermindert wird. Andererseits trägt die lokale Nähe der beiden Gene zur Verstärkung ihrer koordinativen Regulation bei.

Im Jahr 1995 benutzten Koizumi et al. interspezifische und -subspezifische Mapping-Panels, um COL4A2 der centromeren Region des Chromosom 8 einer Maus zu lokalisieren.

Funktion

Typ IV Kollagene werden assoziiert mit Laminin, Entactin und Heparansulfat-Proteoglykane, um die Basalmembran zu formen, die das Epithel vom Bindegewebe separieren. Der C-Terminus, welcher als Canstatin bekannt ist, ist ein Inhibitor für die Angiogenese und das Tumorwachstum. Außerdem inhibiert COL4A2 die Zellproliferation, die Zellmigration von endothelialen Zellen, die Reduzierung des Membranpotentials von Mitochondrien und induziert Apoptose. Genauer induziert es die Fas-abhängige Apoptose und aktiviert die Caspase-8 und -9-Aktivität. Des Weiteren fungiert COL4A2 als Ligand für α_vβ₃- und α_vβ₅-Integrin.

Genstruktur

COL4A1 und COL4A2 teilen sich einen gemeinsamen bidirektionalen Promoter und die angrenzenden 5′-Regionen dieser beiden Gene überlappen sich. Das COL4A2-Gen besitzt auf der 24-bp-Region ein Silencer-Element innerhalb des 3. Introns. Dieses Element ist dazu fähig, die Promotoren von COL4A1 und COL4A2 zu inhibieren, ebenso wie den Herpes-simplex-Virus-Thymidin-Promoter. Das Silencer-Element ist speziell anerkannt als ein Kernprotein namens SILBF.

Erkrankungen

Mutationen im Gen COL4A2 könnten folgende Krankheiten verursachen:

• Anfälligkeit einer intrazerebralen Hämorrhage (ICH)
• Familiäre Porenzephalie (POREN2)

Einzelnachweise

1. ↑ Kollagen-Typ 4α2. In: GeneCards (englisch).
2. ↑ GeneID 1284
3. ↑ C. A. Griffin, B. S. Emanuel, J. R. Hansen, W. K. Cavenee, J. C. Myers: Human collagen genes encoding basement membrane alpha 1 (IV) and alpha 2 (IV) chains map to the distal long arm of chromosome 13. In: Proc Natl Acad Sci U S A. 84. Jahrgang, Nr. 2, Januar 1987, S. 512–516, PMID 3025878 (pnas.org [PDF]). 
4. ↑ T. Koizumi, E. Hendel, P. A. Lalley, M.-B. N. Tchetgen, J. H. Nadeau: Homologs of genes and anonymous loci on human chromosome 13 map to mouse chromosomes 8 and 14. In: Mammalian Genome. 6. Jahrgang, Nr. 4, April 1995, S. 263–268, PMID 7613031. 
5. ↑ UniProt P08572
6. ↑ E. Poschl, R. Pollner, K. Kuhn: The genes for the alpha 1(IV) and alpha 2(IV) chains of human basement membrane collagen type IV are arranged head-to-head and separated by a bidirectional promoter of unique structure. In: EMBO J. Band 7, Nr. 9, September 1988, S. 2687–2695, PMID 2846280. 
7. ↑ R. Soininen, M. Huotari, S. L. Hostikka, D. J. Prockop, K. Tryggvason: The structural genes for alpha 1 and alpha 2 chains of human type IV collagen are divergently encoded on opposite DNA strands and have an overlapping promoter region. In: J Biol Chem. Band 263, Nr. 33, 25. November 1988, S. 17217–17220, PMID 3182844. 
8. ↑ A. Haniel, U. Welge-Lussen, K. Kuhn, E. Poschl: Identification and characterization of a novel transcriptional silencer in the human collagen type IV gene COL4A2. In: J Biol Chem. Band 270, Nr. 19, 12. Mai 1995, S. 11209–11215, PMID 7744753 (jbc.org [PDF]). 
9. ↑ Kollagen-Typ 4α2. In: Online Mendelian Inheritance in Man. (englisch)
10. ↑ Mutationen im Gen COL4A2. Orphanet, abgerufen am 12. Juli 2016.