Neurogenin 2
Englisch: neurogenin 2
Definition
Neurogenin 2, kurz Ngn2, ist ein Transkriptionsfaktor mit einem basischen Helix-Loop-Helix-Motiv. Er spielt eine wichtige Rolle bei der Differenzierung neuronaler Zellen, insbesondere von Motoneuronen. Er bindet an die E-Box von Genen, die für die Neurogenese wichtig sind.
Genetik
Neurogenin 2 wird durch das NEUROG2-Gen auf Chromosom 4 an Genlokus 4q25 kodiert.
Biochemie
Neurogenin 2 dimerisiert über die basische Helix-Loop-Helix-Domäne (bHLH) mit anderen bHLH-Proteinen. Die basischen Domänen erkennen die E-Box-Sequenz ("CANNTG"), wodurch die Transkription des entsprechenden Gens reguliert wird.
Es konnte gezeigt werden, dass der shh-Signalweg eine wichtige Rolle bei der Differenzierung von Motoneuronen spielt. Dabei aktiviert Sonic hedgehog die Glykogensynthase-Kinase 3 (GSK3), die wiederum zwei Serinreste von Ngn2 phosphoryliert, nämlich S231 und S234.
Funktion
Neurogenin 2 wird in neuronalen Progenitorzellen (NPCs) der Neuralleiste exprimiert und fördert die Neurogenese. Außerdem ist es für die Differenzierung von Motoneuronen von entscheidender Bedeutung. Ist Olig2 in erhöhter Konzentration vorhanden, differenzieren die Progenitorzellen zu Oligodendrozyten, da es Bindungsstellen verschiedener postmitotischer Motorneurongene blockiert. Gleichzeitig aktiviert Olig2 die Expression von Ngn2, das antagonistisch wirkt. In hohen Konzentrationen löst Ngn2 die Bindung von Olig2 und fördert so die Transkription dieser Gene, wodurch die Zellen zu Motoneuronen differenzieren.
Darüber hinaus ist Ngn2 für die Differenzierung von dopaminergen Neuronen im Mittelhirn wichtig.
Klinik
Bisher (2023) ist wenig über die genaue Beteiligung von Neurogenin 2 bei verschiedenen neuronalen Störungen bekannt. Es wird vermutet, dass Ngn2 eine Rolle bei Parkinson, Schizophrenie und Alzheimer spielen könnte.
Außerdem wird Ngn2 in der Stammzellforschung verwendet. Studien am Mausmodell deuten darauf hin, dass es möglicherweise als Therapeutikum bei zerebraler Ischämie eingesetzt werden könnte.
Quellen
- GeneCards – NEUROG2 Gene - Neurogenin 2, abgerufen am 02.10.2023
- Hulme et al. Making neurons, made easy: The use of Neurogenin-2 in neuronal differentiation. Stem Cell Reports. 17(1):14-34. 2022
- Ma et al. Regulation of Motor Neuron Specification by GSK3-Mediated Phosphorylation of Neurogenin 2. Neuron. 58(1):65-77. 2008
- Yuan et al. Neurogenins in brain development and disease: An overview. Archives of Biochemistry and Biophysics. 558:10-13. 2014