Gen des Monats Februar: KDM5C
Das KDM5C-Gen spielt eine entscheidende Rolle im komplexen Vorgang der Bildung von Nervenzellen. Wie eine in Nature publizierte Studie jetzt zeigt, wirkt KDM5C in einem bestimmten Zeitfenster der Entwicklung unmittelbar regulierend auf den WNT-Signalweg ein und gewährleistet so die Differenzierung von neuronalen Vorläuferzellen. Varianten im KDM5C-Gen verursachen bekanntermaßen neuronale Entwicklungsstörungen mit Intelligenzminderung, bislang war jedoch unklar, über welchen Mechanismus dies geschieht.
Das Genprodukt von KDM5C ist eine Histon-Demethylase und reguliert die Genexpression durch Chromatinveränderungen. Die Autor*innen der Studie analysierten in Patientenzellen und in einem Knockout-Mausmodell die Auswirkungen von KDM5C-Varianten auf zelluläre Prozesse, Genexpression, Chromatinstruktur und das Verhalten der untersuchten Mäuse. Ihren Ergebnissen zufolge steuert KDM5C direkt die Expression von spezifischen Zielgenen, die im WNT-Signalweg agieren und ermöglicht auf diese Weise die Differenzierung von primären in intermediäre Vorläuferzellen während der Neurogenese. Sie fanden außerdem heraus, dass eine temporäre Manipulation des WNT-Signalwegs ausreicht, um in Patientenzellen die Veränderungen hinsichtlich Genexpression und Chromatin rückgängig zu machen bzw. diese in Wildtypzellen hervorzurufen. Daraus könnte sich ein spannender neuer Therapieansatz ergeben.
Karwacki-Neisius V, Jang A, Cukuroglu E, … Shi Y. WNT signalling control by KDM5C during development affects cognition. Nature. 2024 Feb 21. doi: 10.1038/s41586-024-07067-y. Epub ahead of print.