Gen des Monats Dezember: LZTR1
Veränderungen des LZTR1-Gens spielen bei verschiedenen Krebserkrankungen eine Rolle und sowohl autosomal-dominante als auch autosomal-rezessive Mutationen können das Noonan-Syndrom verursachen. Doch wie genau das kodierte Protein (leucine zipper–like transcriptional regulator 1) agiert war bislang unklar.
Zwei im Fachmagazin Science publizierte Studien werfen nun Licht auf die Funktion von LZTR1. Sie zeigen zum einen, dass heterozygote LZTR1-Mutationen im Mausmodell einen Phänotyp verursachen, der in verschiedenen Aspekten dem Noonan-Syndrom beim Menschen entspricht. Auf biochemischer Ebene ermittelten die Wissenschaftler eine Verbindung zwischen LZTR1 und dem G-Protein RAS. Es scheint dabei als Adapter zu fungieren, der für die Ubiquitinierung von RAS-Proteinen sorgt und so die Signalübertragung im Signalweg der mitogenaktivierten Proteinkinase (MAPK) bremst. LZTR1-Mutationen hingegen scheinen die Ubiquitinierung von RAS zu unterbinden. Ergänzend zu diesen Ergebnissen zeigte eine zweite Studie, dass der Funktionsverlust des LZTR1-Proteins zu einer erhöhten RAS-Aktivität und Überaktivierung des MAPK-Signalwegs führt und außerdem eine verminderte Empfindlichkeit gegenüber Tyrosin-Kinase-Hemmern vemittelt. Der RAS-MAPK-Signalweg ist eine zentrale Kaskade, die elementare Prozesse in der menschlichen Zelle reguliert. Diese neuen Erkenntnisse zum Funktionsmechanismus von LZTR1 könnten daher die Beteiligung des Proteins an der Entstehung verschiedener Erkrankungen erklären und Ansatzpunkte zur Entwicklung neuer therapeutischer Ansätze liefern.
Steklov M, Pandolfi S, Baietti MF, … Sablina AA. Mutations in LZTR1 drive human disease by dysregulating RAS ubiquitination. Science. 2018 Dec 7;362(6419):1177-1182. doi: 10.1126/science.aap7607.
Bigenzahn JW, Collu GM, Kartnig F, … Superti-Furga G. LZTR1 is a regulator of RAS ubiquitination and signaling. Science. 2018 Dec 7;362(6419):1171-1177. doi: 10.1126/science.aap8210.