Fragile-X-Mental-Retardation-1-Protein

Fragile-X-Mental-Retardation-1-Protein
Eigenschaften des menschlichen Proteins
Masse/Länge Primärstruktur	632 Aminosäuren
Sekundär- bis Quartärstruktur	Homooligomer
Isoformen	min. 12
Bezeichner
Gen-Name	FMR1
Externe IDs	OMIM: 309550 UniProt Q06787
Vorkommen
Homologie-Familie	Hovergen
Übergeordnetes Taxon	Wirbeltiere[1]

Das Fragile X Mental Retardation Protein (FMRP) (Gen-Name: FMR1) ist ein Protein in Wirbeltieren, das an bestimmte Arten von RNA bindet und an ihrem Transport und ihrer Translation beteiligt ist. Beim Menschen finden sich die größten Mengen von FMRP in Neuronen, im Gehirn, den Hoden, der Plazenta und in Lymphozyten. Mutationen im FMR1-Gen sind Auslöser für das Fragiles-X-Syndrom (FXS), die Primäre Ovarialinsuffizienz (POI) sowie für das Fragiles-X-assoziierte Tremor-/Ataxie-Syndrom (FXTAS).[2]

Struktur

FMRP enthält drei RNA-Bindedomänen (zwei KH-Domänen und eine RGG-Box) sowie eine Kernlokalisation-Signalsequenz (NLS) und eine Kernexport-Signalsequenz (NES).

Funktion

FMRP zirkuliert zwischen dem Zellkern und dem Cytoplasma. Durch die NLS gelangt das FMRP in den Zellkern und den Nucleolus, wo es an mRNA gebunden wird. Durch die NES wird dieser Komplex wieder in das Cytoplasma transportiert, wo es sich mit Ribosomen-Untereinheiten verbindet.

FMRP bindet ca. 4 % der mRNA im Gehirn und ist so am Transport zu den entsprechenden Ribosomen beteiligt. Es ist über die räumliche Regulation der Proteinbiosynthese unter anderem verantwortlich für Zellwachstum, Zellpolarität und Organisation der synaptischen Plastizität von Neuronen. Dies ist wichtig für Lern- und Gedächtnisleistungen. Es wird mit Lernen und Denken in Verbindung gebracht, da ein Verlust des Proteins durch Stilllegung seines codierenden Gens FMR1 zum Fragiles-X-Syndrom führt, welches häufig geistige Behinderung zur Folge hat.[3]

Einzelnachweise

1. Homologe bei OMA
2. Oostra, B.A. & Willemsen, R. (2009): FMR1: a gene with three faces. In: Biochim Biophys Acta. 1790(6):467-477. PMID 19233246 doi:10.1016/j.bbagen.2009.02.007
3. Bardoni B, Davidovic L, Bensaid M, Khandjian EW: The fragile X syndrome: exploring its molecular basis and seeking a treatment. In: Expert Rev Mol Med. 8. Jahrgang, Nr. 8, 2006, S. 1–16, doi:10.1017/S1462399406010751, PMID 16626504. 

Literatur

• Shan, G. et al. (2008): FXTAS: a bad RNA and a hope for a cure. In: Expert Opin. Biol. Ther. 8(3):249-253. PMID 18294097, PMC 2592093 (freier Volltext)