NTRK1-Gen

Das NTRK1-Gen (NTRK1 steht für: Neurotrophic Receptor Tyrosine Kinase 1) ist ein Protein-kodierendes Gen, das auf Chromosom 1q23.1 lokalisiert ist. Zu den mit diesem Gen verbundenen Signalwegen gehören Apoptosewege in Synovialfibroblasten und der GPCR-Signalweg. Zu den mit diesem Gen verbundenen GO-Annotationen (Gene Ontology) gehören die Protein-Homodimerisierungsaktivität und die Proteinkinaseaktivität. Ein wichtiges Paralog dieses Gens ist NTRK3.

Das kodierte Protein ist eine Rezeptor-Tyrosinkinase, die an der Entwicklung und Reifung des zentralen und peripheren Nervensystems durch Regulierung der Proliferation, Differenzierung und des Überlebens sympathischer und nervöser Neuronen beteiligt ist. Der Rezeptor verfügt über eine hohe Affinität für NGF, der sein primärer Ligand ist (Jing S et al. 1992; Hempstead BL et al. 1991; Barker PA et al. (1993).

Die Rezeptor-Tyrosinkinase kann auch an NTF3/Neurotrophin-3 binden und durch dieses aktiviert werden. NTF3 unterstützt jedoch nur die axonale Ausdehnung durch NTRK1, hat aber keinen Einfluss auf das Überleben von Neuronen. Nach der Bindung an den dimeren NGF-Liganden erfolgt eine Homodimerisierung, Autophosphorylierung und Aktivierung. Die NTRK1-Rezeptorkinase rekrutiert, phosphoryliert und/oder aktiviert mehrere nachgeschaltete Effektoren, darunter SHC1, FRS2, SH2B1, SH2B2 und PLCG1, die verschiedene überlappende Signalkaskaden regulieren, die das Überleben und die Differenzierung von Zellen steuern. Sie  aktiviert über SHC1 und FRS2 eine GRB2-Ras-MAPK-Kaskade, die die Differenzierung und das Überleben von Zellen reguliert. Weiterhin steuert sie über PLCG1 die Aktivierung von NF-Kappa-B und die Transkription von Genen, die am Überleben von Zellen beteiligt sind. Über SHC1 und SH2B1 wird eine Ras-PI3-Kinase-AKT1-Signalkaskade gesteuert, die auch das Überleben reguliert. Bei Abwesenheit von Liganden und Aktivierung kann die Apoptose gefördert werden, wodurch das Überleben von Neuronen von trophischen Faktoren abhängig wird.

Zu den mit NTRK1 verbundenen Krankheiten gehören angeborene Schmerzunempfindlichkeit mit Anhidrose und familiärem medullären Schilddrüsenkarzinom.

1. Barker PA et al. (1993) Tissue-specific alternative splicing generates two isoforms of the trkA receptor. J Biol Chem 268:15150-15157.
2. Hempstead BL et al. (1991) High-affinity NGF binding requires coexpression of the trk proto-oncogene and the low-affinity NGF receptor. Nature 350:678-683.
3. Jing S et al. (1992) Nerve growth factor mediates signal transduction through trk homodimer receptors. Neuron 9:1067-1079