PTCH1-Gen

Das "Patched"-Gen (PTC) von Drosophila kodiert ein Transmembranprotein, das in bestimmten Zellen die Transkription von Genen unterdrückt, die für Mitglieder der Signalproteinfamilien TGF-beta  und Wnt (164820) kodieren.

Homologe von PTC wurden in Mäusen, Hühnern und Zebrafischen identifiziert.

Johnson et al. (1996) berichteten über die Isolierung und Kartierung des menschlichen Homologs des PTCc-Gens von Drosophila. Sie klonierten das menschliche PTC-Gen. Die vorhergesagte Aminosäuresequenz des kodierten Proteins ist zu 96 % identisch mit der von Mäusen und zu 40 % mit der von Drosophila-PTC-Proteinen. Das menschliche PTC-Protein enthält 12 hydrophobe membranüberspannende Domänen und 2 große hydrophile extrazelluläre Schleifen.

Hahn et al. (1996) isolierten ebenfalls eine menschliche Sequenz mit starker Homologie zum Drosophila-Segmentpolaritätsgen "Patched" aus  Genmaterioal des naevoiden Basalzellkarzinoms (NBCCS) auf Chromosom 9q22.3.

Das PTCH1 - Gen ( PTCH1 ist das Akronym für Patched 1) ist ein Protein kodierendes Gen, das auf Chromosom 9q22.32 lokalisiert ist.  Zu den Krankheiten, die mit PTCH1 assoziiert sind, gehören das Basalzell-Nävus-Syndrom und die Holoprosencephalie 7.

Zu den verbundenen Signalwegen gehören der Hedgehog Signaling Pathway sowie „Signaling events mediated by the Hedgehog family“.

Ein wichtiger Paralog dieses Gens ist PTCH2.

Das PTCH1-Protein wirkt als Rezeptor für:

• Sonic Hedgehog (SHH)
• Indian Hedgehog (IHH) und
• Desert Hedgehog (DHH).

PTCH1-Protein assoziiert mit dem Smoothened-Protein (SMO), um das Signal der Igel-Proteine weiterzuleiten. Es scheint eine Tumorsuppressorfunktion zu haben, da die Inaktivierung des PTCH1-Proteins wahrscheinlich ein notwendiger, wenn auch ein allein nicht ausreichender Schritt für die Tumorentstehung ist.

Mutationen im PTCH1-Gen sind assoziiert mit dem Nävoiden Basalzellkarzinom-Syndrom, dem keratozystischen odontogenen Tumor (KCOT), einer lokal aggressiv wachsenden zystischen Kieferläsion, die sporadisch oder in Verbindung mit dem Nävoiden Basalzellkarzinom-Syndrom (NBCCS) auftritt (Guo YYet al. 2013).  Beim Mammakarzinom stehen Mutationen im PTCH1-Gen im Zusammenhang mit einer schlechten Prognose (Wang CY et al. 2019).

1. Guo YYet al. (2013) PTCH1 gene mutations in Keratocystic odontogenic tumors: a study of 43 Chinese patients and a systematic review. PLoS One 8: e77305.
2. Skoda AM et al. (2018) The role of the Hedgehog signaling pathway in cancer: A comprehensive review. Bosn J Basic Med Sci 18: 8-20.  
3. Wang CY et al. (2019) Mutation of the PTCH1 gene predicts recurrence of breast cancer. Sci Rep 9:16359.