CTNS-Gen

Das CTNS-Gen, auch Cystinosin-Gen gennant, ist beim Menschen auf Chromosom 17p 13.2 lokalisiert und kodiert das Protein Cystinosin, ein Rezeptorprotein mit sieben Transmembrandomänen, das in die lysosomale Membran von Zellen eingebettet ist. Cystinosin ist ein Transportprotein.

Cystinosin fungiert als Symporter, der aktiv Protonen und  speziell die Aminosäure Cystin aus dem Lysosom heraustransportiert. Dieser Vorgang ist notwendig, um eine Kumulation von Cystin im Lysosom zu vermeiden, wodurch die weitere Funktion des Lysosoms ermöglicht wird. Cystinosin wurde auch in Melanosomen entdeckt und wird mit der Kontrolle und Regulation von Melanin in Verbindung gebracht.

Mutationen im CTNS können zu dem Krankheitsbil der Cystinose führen. Die Zystinose oder auch Zystinspeicherkrankheit genannt, ist eine Form der lysosomalen Transportstörung, eine Untergruppe der lysosomalen Speicherkrankheiten. Eine Variation im kodierten Cystinosin-Protein führt zu einer Hemmung oder einem Verlust seiner Fähigkeit, Cystin aus dem Lysosom zu transportieren. Cystinmoleküle sammeln sich an und bilden Kristalle innerhalb des Lysosoms, wodurch dessen Funktion beeinträchtigt wird.

Zystinose tritt bei Patienten mit einer Reihe von CTNS-Mutationen auf; bisher wurden > 100 Mutationen identifiziert. Die häufigste Mutation ist eine Deletion eines großen Teils des CTNS-Gens (manchmal auch als 57-kb-Deletion bezeichnet), was zum vollständigen Verlust von Cystinosin führt. Diese Deletion ist für etwa 50 % der Zystinose-Fälle bei Menschen europäischer Abstammung verantwortlich. Andere Mutationen führen dazu, dass ein abnorm kurzes Protein gebildet wird, das seine normale Transportfunktion nicht ausüben kann. Mutationen, die sehr kleine Bereiche des CTNS-Gens verändern, können dem Transporterprotein erlauben, einen Teil seiner üblichen Aktivität beizubehalten, was zu einer milderen Form der Cystinose führt. Die infantile nephropathische Zystinose ( ist die schwerste Form der Erkrankung, am häufigsten mit einem totalen Aktivitätsverlust verbunden.

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