GNB2-Gen

Das GNB2-Gen (GNB2 steht für: G Protein Subunit Beta 2) ist ein Protein kodierendes Gen das auf Chromosom 7q22.1 lokalisiert ist. Ein wichtiger Paralog dieses Gens ist GNB4.

Heterotrimere Guanin-Nukleotid-bindende Proteine (G-Proteine) vermitteln Signale zwischen Rezeptoren und Effektorproteinen . Sie bestehen aus einer Alpha-, einer Beta- und einer Gamma-Untereinheit. Diese Untereinheiten werden von Familien verwandter Gene kodiert.

Das GNB2-Gen kodiert für eine Beta-Untereinheit. Die Beta-Untereinheiten sind wichtige Regulatoren der Alpha-Untereinheiten sowie bestimmter Rezeptoren und Effektoren für die Signalübertragung. Das GNB2-Gen enthält einen Trinukleotid-(CCG)-Wiederholungslängen-Polymorphismus in seinem 5'-UTR. Guanin-Nukleotid-bindende Proteine (G-Proteine) sind als Modulatoren oder Transducer an verschiedenen Transmembransignalisierungssystemen beteiligt. Die Beta- und Gamma-Ketten sind für die GTPase-Aktivität, für den Ersatz von GDP durch GTP und für die G-Protein-Effektor-Interaktion erforderlich.

Zu den Krankheiten, die mit GNB2 assoziiert sind, gehören:

• Das familiäre Sick Sinus Syndrome 4 (Stallmeyer B et al. 2017)
• Die Neurodevelopmental Disorder With Hypotonia And Dysmorphic Facies (Lansdon LA et al. 2021): NEDHYDF ist eine autosomal dominante Erkrankung, die durch eine globale Entwicklungsverzögerung, Hypotonie und eine unterschiedlich beeinträchtigte geistige Entwicklung gekennzeichnet ist. Sprachverzögerung und verzögertes Gehen sind häufig, während Krampfanfälle in der Regel ausbleiben. Dysmorphe Gesichtszüge sind bei den meisten Patienten auffällig. Weitere Merkmale können angeborene Herzfehler, unspezifische Nierenanomalien, Gelenkkontrakturen oder Überstreckbarkeit, trockene Haut und Kryptorchismus sein. Sowohl bei den neurologischen als auch bei den extraneurologischen Manifestationen besteht eine erhebliche Variabilität.)
• Das Sturge-Weber-Syndrom (Mutation: NM_005273.3:c.232A>G, p.Lys78Glu) (Fjær R et al. 2021): Die ektopische Expression der mutierten Proteine in Endothelzellen zeigte, dass die Expression beider Mutanten die Zellproliferation verringerte, jedoch die MAPK-Signalübertragung unterschiedlich regulierte, was darauf hindeutet, dass eine dysregulierte MAPK-Signalübertragung den SWS-Phänotyp nicht vollständig erklären kann. Stattdessen verringerten beide Mutanten die Synthese des Yes-assoziierten Proteins (YAP), eines transkriptionellen Co-Aktivators des Hippo-Signalwegs, was auf eine Schlüsselrolle dieses Signalwegs bei der vaskulären Pathogenese von SWS hindeutet. Die Entdeckung der GNB2-Mutation legt nahe, dass die künftige Forschung nach Behandlungszielen auf den YAP-Signalweg und nicht auf den MAPK-Signalweg ausgerichtet sein sollte (Fjær R et al. 2021).

1. Fjær R et al. (2021) A novel somatic mutation in GNB2 provides new insights to the pathogenesis of Sturge-Weber syndrome. Hum Mol Genet 30:1919-1931.
2. Lansdon LA et al. (2021) Second patient with GNB2-related neurodevelopmental disease: Further evidence for a gene-disease association. Eur J Med Genet 64:104243.
3. Stallmeyer B et al. (2017) Mutation in the G-Protein Gene GNB2 Causes Familial Sinus Node and Atrioventricular Conduction Dysfunction. Circ Res 120(10):e33-e44.
4. Wu Y et al. (2022) Somatic GNAQ R183Q mutation is located within the sclera and episclera in patients with Sturge-Weber syndrome. Br J Ophthalmol 106: 1006-1011.