Gen des Monats November: NFE2L2
Das vom NFE2L2-Gen kodierte Protein nuclear factor-erythroid 2-related factor 2, NRF2, ist als Transkriptionsfaktor für die Aktivierung zahlreicher Gene verantwortlich, darunter besonders auch diverser Gene, die dem Schutz der Zelle dienen, etwa bei der Abwehr von oxidativem Stress. Nun haben internationale Wissenschaftler unter Leitung von Prof. Jutta Gärtner und Prof. Peter Huppke der Kinderklinik der Universitätsmedizin Göttingen erstmals angeborene De-novo-Mutationen des NFE2L2-Gens mit einer Multisystemerkrankung im Kindesalter in Verbindung gebracht. In ihrer Studie konnten sie mittels Exomsequenzierung bei vier Patienten mit Gedeihstörung, Immundefizienz und neurologischen Symptomen spezifische Missense-Mutationen in NFE2L2 als Krankheitsursache identifizieren. Interessanterweise wurden alle vier gefundenen Mutationen bereits früher als somatische Mutationen mit verschiedenen Tumorerkrankungen assoziiert.
Unter normalen Bedingungen zerfällt NRF2 innerhalb kurzer Zeit in der Zelle, so dass es nicht zur „unnötigen“ Transkription von Genen kommt. Bei Stress jedoch bleibt das Protein länger stabil und aktiviert bestimmte Schutzgene. Die in der aktuellen Studie identifizierten Mutationen sorgen dafür, dass sich NRF2 auch unter stressfreien Bedingungen ansammelt und so für die Stressantwort relevante Gene exprimiert werden. In funktionellen Analysen konnten die Wissenschaftler außerdem Veränderungen der zellulären Redoxbalance nachweisen. Biochemisch lässt sich bei den Patienten mit diesem neuen Krankheitsbild eine Hypohomocysteinämie feststellen, was möglicherweise einen Ansatzpunkt für eine präsymptomatische Diagnostik und frühzeitige therapeutische Intervention darstellen könnte.
Die Ergebnisse der Studie sind im Fachjournal Nature Communications erschienen.
Huppke, P., Weissbach, S., Church, … Gärtner, J. Activating de novo mutations in NFE2L2 encoding NRF2 cause a multisystem disorder. Nature Communications 2017 8, 818. http://doi.org/10.1038/s41467-017-00932-7