COL13A1-Gen

COL13A1 (COL13A1 steht für: Collagen Typ XIII Alpha 1 Chain) ist ein Protein kodierendes Gen, das auf Chromosom 10q22.1 lokalisiert ist.

COL13A1 kodiert die Alpha-Kette eines der nicht-fibrillären Kollagene. Die Funktion dieses Genprodukts ist nicht bekannt, es wurde jedoch in geringen Mengen in allen Bindegewebe produzierenden Zellen nachgewiesen, so dass es möglicherweise eine allgemeine Funktion im Bindegewebe erfüllt.

Im Gegensatz zu den meisten Kollagenen, die in die extrazelluläre Matrix sezerniert werden, enthält Kollagen XIII eine Transmembrandomäne. Das Protein wurde an der Plasmamembran lokalisiert. Die Transkripte für dieses Gen unterliegen einem komplexen und umfangreichen Spleißverfahren, an dem mindestens acht Exons beteiligt sind. Wie andere Kollagene ist auch Kollagen XIII ein Trimer; es ist nicht bekannt, ob dieses Trimer aus einem oder mehreren Isomeren der Alpha-Kette besteht.

Das kodierte Kollagen XIII ist beteiligt an Zell-Matrix- und Zell-Zell-Adhäsions-Interaktionen, die für eine normale Entwicklung erforderlich sind. Möglicherweise ist es an der Verbindung zwischen Muskelfaser und Basalmembran beteiligt. Weiterhin spielt es wahrscheinlich eine Rolle bei der endochondralen Verknöcherung von Knochen und der Verzweigungsmorphogenese der Lunge. Kollagen XIII ist in der Lage Heparin zu binden. Spielt an neuromuskulären Knotenpunkten möglicherweise eine Rolle bei der Bündelung von Acetylcholinrezeptoren.

Zu den Krankheiten, die mit COL13A1 assoziiert sind, gehört:

• das kongenitale myasthenische Syndrom 19 (CMS19), eine eine autosomal rezessiv vererbte Erkrankung, die durch einen Defekt in der neuromuskulären Verbindung verursacht wird und zu allgemeiner Muskelschwäche, Belastungsintoleranz und respiratorischer Insuffizienz führt. Die Patienten zeigen schon bald nach der Geburt Hypotonie, Fütterungsschwierigkeiten und Atemprobleme, aber der Schweregrad der Schwäche und der Krankheitsverlauf sind unterschiedlich (Logan et al., 2015).

1. Latvanlehto A et al. (2010) Muscle-derived collagen XIII regulates maturation of the skeletal neuromuscular junction. J Neurosci 30: 12230-12241.
2. Logan CV et al. (2015) Congenital myasthenic syndrome type 19 is caused by mutations in COL13A1, encoding the atypical non-fibrillar collagen type XIII alpha-1 chain. Am J Hum Genet 97: 878-885.
3. Maselli RA et al. (2011) Congenital myasthenic syndrome associated with epidermolysis bullosa caused by homozygous mutations in PLEC1 and CHRNE. Clin Genet 80:444-451.
4. Rodriguez Cruz PM et al. (2019) The clinical spectrum of the congenital myasthenic syndrome resulting from COL13A1 mutations. Brain 142: 1547-1560.