CXCR7

CXCR7 (kurz für CXC-Motiv-Chemokinrezeptor 7) ist ein Rezeptorprotein aus der Familie der Chemokinrezeptoren, das auf der Zellmembran verschiedener Zellen des blutbildenden Systems, wie beispielsweise Monozyten, basophilen Granulozyten und B-Lymphozyten vorkommt. Obwohl er phylogenetisch und strukturell auf Grund seiner sieben die Zellmembran durchspannenden Helices den G-Protein-gekoppelten Rezeptor zugeordnet werden kann, ist er nicht direkt zur Signalweiterleitung über G-Proteine befähigt. Eine Aktivierung des Rezeptors durch die Chemokine CXCL11 und CXCL12 wird mit dem Wachstum und der Metastasierung verschiedener Tumoren in Verbindung gebracht.

CXCR7
Eigenschaften des menschlichen Proteins
Masse/Länge Primärstruktur	362 AS; 39,7 kDa
Sekundär- bis Quartärstruktur	7TM
Bezeichner
Gen-Namen	CXCR7 , RDC 1, GPR 159, CMKOR 1
Externe IDs	OMIM: 610376 UniProt: P25106
Vorkommen
Homologie-Familie	Hovergen
Übergeordnetes Taxon	Wirbeltiere

Vorkommen

Innerhalb des blutbildenden Systems kann CXCR7 insbesondere auf Monozyten, basophilen Granulozyten und B-Lymphozyten nachgewiesen werden. Unterschiedliche Expressionsraten können auf verschiedenen Populationen dendritischer Zellen und T-Lymphozyten detektiert werden. Auch Laborzelllinien, wie CHO-Zellen und HEK293-Zellen exprimieren CXCR7.

Biochemie

Struktur

CXCR7 ist ein Transmembranprotein aus der Gruppe der G-Protein-gekoppelten Rezeptoren, das durch ein Gen auf dem Chromosom 2 Genlocus q37 codiert wird. Das Gen befindet sich in einem Cluster des Chromosoms 2, in dem sich auch die Gene anderer Chemokinrezeptoren, wie CXCR1, CXCR2 und CXCR4, befinden. In seiner Aminosäuresequenz ist CXCR7 mit diesen Rezeptoren verwandt und zeigt eine über 40%ige Sequenzübereinstimmung mit CXCR2. Eine für G-Protein-gekoppelte Rezeptoren charakteristische heptahelikale Struktur wird angenommen.

Rezeptoraktivierung und Signaltransduktion

CXCR7 ist ein G-Protein-gekoppelter Rezeptor, an den selektiv die Chemokine CXCL11 und CXCL12 als endogene Liganden binden. Als Folge der Ligandenbindung kann keine direkte Aktivierung von G-Proteinen beobachtet werden. Daher wird CXCR7 ähnlich der Chemokinrezeptoren DARC und D6 als Fänger für Chemokine angesehen. Ungeachtet dessen konnte in einigen Modellsystemen eine CXCR7-vermittelte Induzierung von Zelladhäsion und Chemotaxis beobachtet werden. Diese Effekte werden mit einer Aktivierung alternativer Signaltransduktionswege unter Beteiligung von β-Arrestin und der Proteinkinase B in Verbindung gebracht. Zusätzlich konnte eine Modulierung von Signaltransduktionswegen durch Interaktion mit dem Chemokinrezeptor CXCR4 gezeigt werden.

Funktion

Die physiologische Rolle von CXCR7 im Organismus wird kontrovers diskutiert. Dank der fehlenden Aktivierung klassischer Signaltransduktionswege G-Protein-gekoppelter Rezeptoren wird eine Funktion als Chemokin-Fänger oder Chemokin-Speicher vermutet. Ungeachtet dessen ist CXCR7 bei der Organogenese beteiligt.

Die Expression von CXCR7 auf Tumorzellen deuten auf eine mögliche Bedeutung des Rezeptors bei der Tumorigenese. In tierexperimentelle Untersuchungen konnte eine Förderung des Tumorwachstums und der Metastasierung nachgewiesen werden. Wie andere Chemokinrezeptoren, wie insbesondere CCR5 und CXCR4, kann CXCR7 für einige HIV-Stämme neben CD4 als Co-Rezeptor für das Eindringen in die Zelle dienen.

Einzelnachweise

1. Heesen M, Berman MA, Charest A, Housman D, Gerard C, Dorf ME: Cloning and chromosomal mapping of an orphan chemokine receptor: mouse RDC1. In: Immunogenetics. 47. Jahrgang, Nr. 5, April 1998, S. 364–370, PMID 9510554. 
2. Balabanian K, Lagane B, Infantino S, et al.: The chemokine SDF-1/CXCL12 binds to and signals through the orphan receptor RDC1 in T lymphocytes. In: J. Biol. Chem. 280. Jahrgang, Nr. 42, Oktober 2005, S. 35760–35766, doi:10.1074/jbc.M508234200, PMID 16107333. 
3. Thelen M, Thelen S: CXCR7, CXCR4 and CXCL12: an eccentric trio? In: J. Neuroimmunol. 198. Jahrgang, Nr. 1–2, Juli 2008, S. 9–13, doi:10.1016/j.jneuroim.2008.04.020, PMID 18533280. 
4. Miao Z, Luker KE, Summers BC, et al.: CXCR7 (RDC1) promotes breast and lung tumor growth in vivo and is expressed on tumor-associated vasculature. In: Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 104. Jahrgang, Nr. 40, Oktober 2007, S. 15735–15740, doi:10.1073/pnas.0610444104, PMID 17898181, PMC 1994579 (freier Volltext). 
5. Luker KE, Gupta M, Steele JM, Foerster BR, Luker GD: Imaging ligand-dependent activation of CXCR7. In: Neoplasia. 11. Jahrgang, Nr. 10, Oktober 2009, S. 1022–1035, PMID 19794961, PMC 2745668 (freier Volltext). 
6. Sierro F, Biben C, Martínez-Muñoz L, et al.: Disrupted cardiac development but normal hematopoiesis in mice deficient in the second CXCL12/SDF-1 receptor, CXCR7. In: Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 104. Jahrgang, Nr. 37, September 2007, S. 14759–14764, doi:10.1073/pnas.0702229104, PMID 17804806, PMC 1976222 (freier Volltext). 
7. Wang J, Shiozawa Y, Wang J, et al.: The role of CXCR7/RDC1 as a chemokine receptor for CXCL12/SDF-1 in prostate cancer. In: J. Biol. Chem. 283. Jahrgang, Nr. 7, Februar 2008, S. 4283–4294, doi:10.1074/jbc.M707465200, PMID 18057003. 
8. Shimizu N, Soda Y, Kanbe K, et al.: A putative G protein-coupled receptor, RDC1, is a novel coreceptor for human and simian immunodeficiency viruses. In: J. Virol. 74. Jahrgang, Nr. 2, Januar 2000, S. 619–626, PMID 10623723, PMC 111581 (freier Volltext).