Gen des Monats Juli: MAPK1
De-novo-Varianten des MAPK1-Gens wurden erstmals als Ursache für eine neurologische Entwicklungsstörung aus dem Spektrum der so genannten RASopathien ermittelt. Zu dieser Erkrankungsgruppe gehören unter anderem das Noonan-Syndrom sowie weitere sehr seltene Syndrome. MAPK1 kodiert für das Protein ERK2, eine MAP-Kinase. Mitogen-aktivierende Kinasen (MAP-Kinasen) sind Proteinkinasen und agieren in verschiedenen mehrstufigen Phosphorylierungskaskaden, die nahezu alle zellulären Prozesse steuern. Eine dieser Kaskaden ist der RAS-MAPK-Signalweg, der eine wichtige Rolle für das Wachstum und die Differenzierung von Zellen spielt. Als RASopathien werden eine Gruppe von seltenen Erkrankungen bezeichnet, bei denen zu Grunde liegende Gendefekte eine Überaktivierung des RAS-MAPK-Signalweg bewirken.
In der aktuell im American Journal of Human Genetics publizierten Studie identifizierten Wissenschaftler de novo aufgetretene Missense-Varianten des MAPK1-Gens bei sieben Patienten mit einer neurologischen Entwicklungsstörung, teils mit Überlappungen zum Noonan-Syndrom. Funktionelle Untersuchungen im Zell- und Tiermodell zeigten, dass die gefundenen Varianten zu einer verstärkten Phosporylierung der Kinase und zu einer erhöhten Aktivierung des MAPK-Signalwegs führen (so wie es auch bei anderen RASopathien beschrieben ist). Die Wissenschaftler fanden dabei heraus, dass die Varianten über zwei Mechanismen mit gegenteiligen Effekten stimulationsabhängig auf die MAPK-Funktion einwirken.
Motta M, Pannone L, Pantaleoni F, … Tartaglia M. Enhanced MAPK1 Function Causes a Neurodevelopmental Disorder within the RASopathy Clinical Spectrum. Am J Hum Genet. 2020 Jul 20:S0002-9297(20)30227-5. doi: 10.1016/j.ajhg.2020.06.018. Online ahead of print.