Gen des Monats Oktober: ONECUT1

Varianten im ONECUT1-Gen verursachen sowohl dominante als auch rezessive Formen des monogenen Diabetes mellitus und spielen auch eine Rolle in der Entwicklung der multifaktoriellen Form der Erkrankung. Diese neuen Erkenntnisse liefert eine in Nature Medicine publizierte internationale Studie. Durch umfangreiche genetische und funktionelle Untersuchungen, u.a. mit induzierten pluripotenten Stammzellen, konnten die Wissenschaftler*innen erstmals entschlüsseln, welche Bedeutung das vom ONECUT1-Gen kodierte Protein, one cut homeobox 1, für die korrekte Entwicklung und Funktion der Bauchspeicheldrüse besitzt.

Bei zwei nicht miteinander verwandten Patienten mit einem schweren neonatalen syndromalen Diabetes fanden die Wissenschaftler*innen ursächliche homozygote ONECUT1-Mutationen. Bei Familienmitgliedern, die die Mutationen in heterozygoter Form trugen, lösten sie einen früh (im jungen Erwachsenenalter) manifesten Diabetes aus. Außerdem stellt die Studie fest, dass häufige Varianten in regulatorischen Abschnitten des ONECUT1-Gens mit multifaktoriellem Typ-2-Diabetes assoziiert sind. Auf molekularer Ebene fanden die Wissenschaftler*innen heraus, dass sich die identifizierten Mutationen störend auf die Bildung von Vorläuferzellen der Bauchspeicheldrüse und die Funktion von Insulin-produzierenden Beta-Zellen des Pankreas auswirkten. Sie sorgten außerdem für eine veränderte Expression weiterer Transkriptionsfaktoren (NKX2.2, NKX6.1), die ebenfalls für die Pankreasentwicklung wesentlich sind.

Philippi A, Heller S, Costa IG, … Kleger A. Mutations and variants of ONECUT1 in diabetes. Nat Med. 2021 Oct 18. doi: 10.1038/s41591-021-01502-7. Epub ahead of print.

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