Albinismus: Das Tyrosinase-Gen in 78 Variationen - Universität zu ...

Einleitung 8
vorhanden. Diese Organellen dienen darüber hinaus als Speicher und Transportvesikel
für das Melanin.
Die Biosynthese des Melanins beginnt mit der Hydroxylierung der Aminosäure L-
Tyrosin zu Dihydroxyphenylalanin (Dopa) und der Oxidation von Dopa zu Dopaquinon
durch das kupferhaltige Enzym Tyrosinase. Dabei ist die Tyrosinase – deren Gen in
dieser Arbeit analysiert wurde - das geschwindigkeitsbestimmende Enzym der gesamten
Reaktion. Der nächste Schritt führt entweder - unter dem Einfluss des Melanozyten-
Stimulierenden Hormons (MSH) aus der Hypophyse - zur Bildung des biologisch
bedeutsamen schwarzbraunen Eumelanins oder – in der Gegenwart von
Sulfhydrylkomponenten – zum rotgelben Phäomelanin.
Für die Bildung des Eumelanins sind die Eumelanosomen mit weiteren Proteinen
ausgestattet:
• Das „tyrosinase-related protein 1“ (TRP-1, TYRP-1-Protein) katalysiert
zumindest bei der Maus einen weiteren wichtigen Reaktionsschritt in der
Eumelaninbildung. Das TYRP-1-Protein scheint beim Menschen eine
Bedeutung bei der Stabilisierung der Tyrosinase zu besitzen (Sarangarajan und
Boissy, 2001).
• Das p-Protein, benannt nach dem homologen „pink-eye“- Protein der Maus,
besitzt strukturelle Ähnlichkeit mit bekannten Anionenkanälen und ist eventuell
an der Regulation des intramelanosomalen pH-Wertes und somit wiederum an
der Aktivität und Stabilität der Tyrosinase beteiligt. Außerdem gibt es Hinweise,
daß das p-Protein für die Zuweisung von verschiedenen Proteinen zu
melanosomalen Zellkompartimenten bedeutsam ist (Brilliant, 2001; Toyofuku et
al., 2002).
• Das sogenannte „altered in melanoma 1“ (AIM-1)-Protein besitzt eine große
Ähnlichkeit mit Transportern für Zuckermoleküle in Pflanzen. Es wird vermutet,
dass die Regulation von TYRP-1 u. a. von der Glykosylierung des Proteins und
damit indirekt von der AIM-1-Aktivität abhängig ist.
• Das OA1-Protein spielt eine Rolle in der strukturellen Organisation des
Eumelanosoms, welches sich, abgesehen von den beschriebenen
Stoffwechselprozessen, auch in Form, Größe und Ausstattung der