Markerproteine

Markerproteine sind Proteine, die als Indikatoren für einen bestimmten biologischen Zustand, Prozess oder Zelltyp dienen. Sie können natürlich exprimiert sein oder künstlich eingeführt werden, beispielsweise als Reporterproteine oder durch Antikörpermarkierung. Markerproteine helfen Forschern und Clinikern, Zellen, Gewebe oder subzelluläre Strukturen zu identifizieren, zu verfolgen oder zu isolieren.

Zu den Anwendungsgebieten gehören Zelltypmarker, Subzelluläre Marker, Reporter- und Tagmarker sowie diagnostische Marker in der Pathologie. Typische Zellmarker identifizieren bestimmte Zelllinien, wie CD-Marker auf Immunzellen oder NeuN als Neuronenmarker. Subzelluläre Marker kennzeichnen Organellen, zum Beispiel Lamin für den Zellkern oder Tom20 für Mitochondrien. Reporterproteine wie grün fluoreszierendes Protein (GFP) oder Luciferase dienen dazu, Genexpression, Proteinlokalisation oder Signalwege sichtbar zu machen. In der Diagnostik dienen markerproteine in der Immunhistochemie oder Immunfluoreszenz der Bestimmung von Gewebetypen oder Krankheitszuständen, etwa HER2, Ki-67 oder GFAP.

Die Erfassung erfolgt oft über Antikörper-basierte Methoden wie Immunhistochemie, Immunfluoreszenz oder Durchflusszytometrie, oder durch genetische Kodierung von Markerproteinen zur Live-Beobachtung. Bei der Auswahl eines Markers spielen Spezifität, Expressionshöhe, Stabilität und mögliche Artefakte eine Rolle. Markerproteine können auch als Kontrollen verwendet werden, etwa als Loading Controls in Western Blots (z. B. GAPDH, β-ACTIN), wobei letztere allerdings eher als Referenzwerte denn als zelltypspezifische Marker dienen.

Sie ermöglichen ein normiertes, vergleichbares Verständnis biologischer Prozesse und finden in Forschung, Diagnostik und Biotechnologie breite Anwendung.