Gen des Monats März: EPHA2
Das EPHA2-Gen wurde von einer deutsch-japanischen Forschergruppe als neues Krankheitsgen identifiziert, das gemeinsam mit SLC26A4-Mutationen das Pendred-Syndrom verursacht. Das Pendred-Syndrom wird autosomal-rezessiv vererbt und ist durch eine beidseitige sensorineurale Schwerhörigkeit und eine Vergrößerung der Schilddrüse (Struma) sowie in den meisten Fällen eine Innenohrfehlbildung, einen so genannten erweiterten vestibulären Äquadukt (EVA), gekennzeichnet. Meist lassen sich biallelische Mutationen im SLC26A4-Gen oder, seltener, monoallelische SLC26A4-Mutationen als genetische Ursache des Syndroms nachweisen. Das von SLC26A4 kodierte Protein Pendrin, ein so genanntes Transportprotein, wird überwiegend in den Epithelzellen des Innenohrs, der Schilddrüse und der Niere exprimiert und vermittelt dort u.a. den Austausch von Cl-, I-, HCO3-Ionen über die Zellmembran.
In ihrer aktuellen Studie identifizierten die Forscher bei zwei Patienten mit sensorineuraler Hörstörung und EVA heterozygote Mutationen im EPHA2-Gen sowie zusätzlich jeweils eine weitere heterozygote Mutation im SLC26A4-Gen. Ihre funktionellen Tier- und Zellexperimente lieferten Hinweise auf eine neue, unerwartete Rolle des Eph/Ephrin-Systems, nämlich in der Regulierung von Pendrin. Ephrine und ihre Rezeptoren, die Eph-Rezeptor-Tyrosin-Kinasen, bilden eine Gruppe von Molekülen, die an der Kommunikation zwischen Zellen beteiligt sind. Die Forscher stellten nun fest, dass Pendrin mit EphA2 interagiert und dass EphA2-Mutationen in der Maus die korrekte Lokalisation von Pendrin in der Zelle beeinflussen. Außerdem scheint EphA2 neben seinem klassischen Liganden Ephrin-A1 auch Ephrin-B2 zu binden und es kommt dabei ebenfalls zu einer Interaktion mit Pendrin, allerdings in geringerem Maße.
Die Ergebnisse der Studie wurden im Fachjournal Nature Communication publiziert.
Li M, Nishio SY, Naruse C, … Nakayama M. Digenic inheritance of mutations in EPHA2 and SLC26A4 in Pendred syndrome. Nat Commun Mar 12;11(1):1343. doi: 10.1038/s41467-020-15198-9.