| gepatcht 2 | |||||||
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| Kennungen | |||||||
| Symbol | PTCH2 | ||||||
| NCBI-Gen | 8643 | ||||||
| HGNC | 9586 | ||||||
| OMIM | 603673 | ||||||
| RefSeq | NM_003738 | ||||||
| UniProt | Q9Y6C5 | ||||||
| Andere Daten | |||||||
| Ort | Chr. 1 S. 34,1 | ||||||
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Patched (Ptc) ist ein konservierter 12-fach transmembraner Proteinrezeptor, der im Hedgehog-Signalweg von Insekten und Wirbeltieren eine obligat negative regulatorische Rolle spielt. Patched ist ein essentielles Gen für die Embryogenese und die korrekte Segmentierung des Fliegenembryos ; Mutationen in diesem Gen können zum Tod des Embryos führen. Patched fungiert als Rezeptor für das Hedgehog-Protein [ 1 ] und kontrolliert dessen räumliche Verteilung, unter anderem durch Endozytose des gebundenen Hedgehog-Proteins, welches anschließend dem lysosomalen Abbau zugeführt wird. [ 2 ]
Entdeckung
Die ursprünglichen Mutationen im ptc -Gen wurden in der Fruchtfliege Drosophila melanogaster von den Nobelpreisträgern von 1995, Eric F. Wieschaus und Christiane Nüsslein-Volhard , und ihren Kollegen entdeckt. Unabhängig davon wurde das Gen 1989 von Joan Hooper im Labor von Matthew P. Scott sowie von Philip Ingham und Kollegen kloniert.
Rolle bei der Hedgehog-Signalübertragung
Patched ist Teil eines negativen Rückkopplungsmechanismus für die Hedgehog-Signalübertragung, der die räumliche Verteilung der Signalaktivität in verschiedenen Geweben mitgestaltet. Fehlt Hedgehog, reichen bereits geringe Mengen an Patched aus, um die Aktivität des Signaltransduktionswegs zu unterdrücken. Ist Hedgehog vorhanden, bindet dessen Cholesterinanteil an die Sterol-bindende Domäne von Patched, wodurch die Aktivität von Smoothened gehemmt wird . Smoothened ist ein G-Protein-gekoppelter Rezeptor , der größtenteils in membrangebundenen Vesikeln intrazellulär gespeichert ist und dessen Konzentration an der Zelloberfläche bei Anwesenheit von Hedgehog zunimmt. Smoothened muss auf der Zellmembran vorhanden sein , damit der Hedgehog-Signalweg aktiviert werden kann. Unter anderem wird die Transkription des Patched-Gens durch die Hedgehog-Signalübertragung induziert, wobei die Akkumulation des Patched-Proteins die Signalübertragung über das Smoothened-Protein begrenzt. Jüngste Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass das Cilium am intrazellulären Transport von Komponenten der Hedgehog-Signalübertragung in Wirbeltierzellen beteiligt ist.
Rolle bei der Krankheit
Mutierte Patched-Proteine wurden mit verschiedenen Krebsarten in Verbindung gebracht, darunter Basalzellkarzinom , Medulloblastom und Rhabdomyosarkom . [ 3 ] Hereditäre Mutationen im menschlichen Patched-Homolog PTCH1 verursachen das autosomal-dominante Gorlin-Syndrom , das durch übermäßiges Wachstum und eine erbliche Veranlagung zu Krebs, einschließlich Basalzellkarzinom und Medulloblastom, gekennzeichnet ist. Mäuse mit Mutationen im Maus -PTCH1 entwickeln ebenfalls ein Medulloblastom.
Referenzen
- ^ Ingham PW, Taylor AM, Nakano Y (1991) . „Die Rolle des Drosophila-patched-Gens bei der Positionssignalisierung“. Nature . 353 (6340): 184–7 . Bibcode : 1991Natur.353..184I . doi : 10.1038/353184a0 . PMID 1653906. S2CID 4361236 .
- ^ Torroja C, Gorfinkiel N, Guerrero I (2004). „Patched reguliert den Hedgehog-Gradienten durch Endozytose in einer dynaminabhängigen Weise, aber diese Internalisierung spielt keine wesentliche Rolle bei der Signaltransduktion . “ Development . 131 (10): 2395–408 . doi : 10.1242/dev.01102 . PMID 15102702 .
- ^ Pasca di Magliano M, Hebrok M (2003). „Hedgehog-Signalgebung bei der Krebsentstehung und -erhaltung“. Nat. Rev. Cancer . 3 (12): 903–11 . doi : 10.1038/nrc1229 . PMID 14737121. S2CID 34050826 .
