CDC42

CDC42 wird durch das gleichnamige Gen auf Chromosom 1 am Genlokus 1p36.12 kodiert, das aus 8 Exons besteht. Durch alternatives Spleißen entstehen zwei Transkriptvarianten. Isoform 1 wird ubiquitär exprimiert, während Isoform 2 hauptsächlich im Gehirn zu finden ist. Die Isoformen unterscheiden sich v.a. in der C-terminalen Sequenz und zeigen dadurch unterschiedliche Lipidmodifikationen, Lokalisationen und Signal-Outputs.

Pseudogene wurden auf den Chromosomen 3, 4, 5, 7, 8 und 20 identifiziert.

CDC42 ist in Eukaryoten hoch konserviert. Es wechselt zwischen einem aktiven, GTP-gebundenen und einem inaktiven, GDP-gebundenen Zustand. Der Umschaltprozess wird durch GEFs sowie GAPs reguliert. GDIs beeinflussen zudem Solubilisierung und Membranassoziation.

Für seine biologische Funktion ist die C-terminale CaaX-Sequenz entscheidend: Nach Prenylierung erfolgt die weitere CaaX-Prozessierung (proteolytische Abspaltung der -AAX-Reste und Carboxymethylierung), was die Membranbindung und subzelluläre Lokalisation ermöglicht.

Aktinbezogene Effekte vermittelt CDC42 überwiegend indirekt über Effektorproteine (z.B. CRIB-bindende Effektoren), die nachgeschaltete Signalwege der Aktindynamik aktivieren.

Mutationen im CDC42-Gen sind mit syndromaler Immundefizienz und Immundysregulation assoziiert. Zu den mit CDC42 assoziierten Erkrankungen gehören das autosomal-dominant vererbte Takenouchi-Kosaki-Syndrom, das durch eine Missense-Mutation im CDC42-Gen verursacht wird, und das Nocarh-Syndrom.

Darüber hinaus wird eine Rolle von CDC42 bei der Progression verschiedener Krebserkrankungen diskutiert.

• GeneCards – CDC42 Gene, abgerufen am 10.04.2024
• Szczawinska-Poplonyk et al. A Novel CDC42 Mutation in an 11-Year Old Child Manifesting as Syndromic Immunodeficiency, Autoinflammation, Hemophagocytic Lymphohistiocytosis, and Malignancy: A Case Report. Front Immunol. 11:318.2020
• Thanasegaran et al. Modelling Takenouchi-Kosaki syndrome using disease-specific iPSCs. Stem Cell Res. 73:103221. 2023