PTEN

Die Phosphatase PTEN (Phosphatase and Tensin homolog) ist ein multifunktionelles Enzym in Eukaryoten. Es katalysiert die Hydrolyse von verschiedenen Phosphorsäureestern (Phospholipide und Phosphoproteine). Insbesondere sind die signalübertragenden Moleküle PIP3, PIP2, PIP1, Ins(1,3,4,5)P4 und AKT1 Substrate der PTEN. Durch diese Eingriffe in körperliche Signalwege ist PTEN ein Teil der Signaltransduktion. Im normalen Zellzustand wird die Aktivität der Phosphatase PTEN durch TGF-β unterdrückt. Dadurch wird der Zelltod verhindert. Aktiviert agiert PTEN durch Einleitung des Zelltods als Tumorsuppressor. Mutationen am PTEN-Gen und damit Defekte am PTEN-Enzym können durch unkontrollierte Zellvermehrung eine Vielzahl von Tumoren begünstigen und Krankheiten auslösen.[2][3]

PTEN
PTEN
Bändermodell nach PDB 1D5R
Eigenschaften des menschlichen Proteins
Masse/Länge Primärstruktur 403 Aminosäuren
Sekundär- bis Quartärstruktur Monomer
Kofaktor Magnesium
Bezeichner
Gen-Namen PTEN ; BZS; MGC11227; MHAM; MMAC1; PTEN1; TEP1
Externe IDs
Enzymklassifikationen
EC, Kategorie 3.1.3.16, Phosphatase
Reaktionsart Hydrolyse eines Phosphorsäureesters
Substrat Phosphoprotein + H2O
Produkte Protein + Phosphat
EC, Kategorie 3.1.3.43, Phosphatase
Reaktionsart Hydrolyse eines Phosphorsäureesters
Substrat Protein-Tyrosin-Phosphat + H2O
Produkte Protein-Tyrosin + Phosphat
EC, Kategorie 3.1.3.67, Phosphatase
Reaktionsart Hydrolyse eines Phosphorsäureesters
Substrat Phosphatidylinositol-3,4,5-trisphosphat + H2O
Produkte Phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate + Phosphat
Vorkommen
Homologie-Familie PIP3 Phosphatase
Übergeordnetes Taxon Eukaryoten[1]
Orthologe
Mensch Hausmaus
Entrez 5728 19211
Ensembl ENSG00000171862 ENSMUSG00000013663
UniProt P60484 O08586
Refseq (mRNA) NM_000314 NM_008960
Refseq (Protein) NP_000305 NP_032986
Genlocus Chr 10: 87.86 – 87.97 Mb Chr 19: 32.76 – 32.83 Mb
PubMed-Suche 5728 19211

Funktion

Aktiviertes PTEN unterbricht durch Dephosphorylierung von Phosphatidylinositolphosphaten (insbesondere IP3) den PI3K-AKT/PKB-Signalweg und wirkt als Tumorsuppressor.[4] Es hemmt die Phosphorylierung von Shc und unterbricht den MAP-Kinase-Weg. Es dephosphoryliert FAK und unterbricht damit weitere Signalwege, mit dem Ergebnis, dass Zellmigration und Zellteilung verhindert werden.[5]

PTEN-Hamartom-Tumor-Syndrom

Die durch Defekte an PTEN verursachten seltenen Erbkrankheiten werden als PTEN-Hamartom-Tumor-Syndrom zusammengefasst und umfassen eine Gruppe überlappender heterogener Syndrome, die eine autosomal-dominante PTEN-Mutation aufweisen. Durch eine unvollständige und altersabhängige Penetranz und unterschiedlich starke Genexpression zeigen die Krankheitsbilder eine ausgesprochen große Symptom-Heterogenität. Zudem sind die bisher bekannten Mutationen über das gesamte Gen verstreut, was auch für die Heterogenität verantwortlich gemacht wird.[6]

Hierzu gerechnet werden:[7]

Bei Vorliegen einer PTEN-Mutation werden Tumoren wie Endometriumkarzinom und Prostatakarzinom begünstigt.[3]

Einzelnachweise
  1. Orthologe bei inParanoid
  2. Li et al.: PTEN, a putative protein tyrosine phosphatase gene mutated in human brain, breast, and prostate cancer. Science 275/5308/1997: 1943–1947. PMID 9072974
  3. UniProt P60484
  4. N. R. Leslie, N. Kriplani, M. A. Hermida, V. Alvarez-Garcia, H. M. Wise: The PTEN protein: cellular localization and post-translational regulation. In: Biochemical Society transactions. Band 44, Nummer 1, Februar 2016, S. 273–278, doi:10.1042/BST20150224, PMID 26862215.
  5. M. Shih/Biocarta: PTEN dependent cell cycle arrest and apoptosis
  6. Erik K. Alexander, Gayun Chan-Smutko, Mansi A. Saksena, Ion Popa: Case 19-2013 — A 35-Year-Old Woman with Recurrent Goiter and Ductal Carcinoma of the Breast. New England Journal of Medicine 2013; Band 368, Ausgabe 25 vom 20. Juni 2013, Seiten 2416–2424; doi:10.1056/NEJMcpc1209273.
  7. PTEN-Hamartom-Tumor-Syndrom. In: Orphanet (Datenbank für seltene Krankheiten).
Wikibooks: Inositolphosphat-Stoffwechsel – Lern- und Lehrmaterialien
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