GATA3
Synonym: GATA Binding Protein 3, Gata3, GATA-3
Definition
GATA3 ist ein Transkriptionsfaktor, der durch das gleichnamige Gen (auf Chromosom 10p14) kodiert wird.
Physiologie
GATA3 gehört zur Familie der Zinkfinger-Transkriptionsfaktoren. Es nimmt sowohl während der Embryogenese als auch postnatal auf mehreren Ebenen Einfluss auf die Differenzierung und die Funktion verschiedener Zelltypen und Gewebe, u.a.:
- Adipozyten, Lymphozyten, Zellen der Neuralleiste
- Nieren, Leber, Brustdrüse, ZNS
GATA3 ist darüber hinaus an verschiedenen Stadien der Hämatopoese beteiligt. Es ist entscheidend für die Entwicklung mehrerer lymphoider Linien und bestimmter hämatopoetischer Stamm- und Vorläuferzellen. Innerhalb der T-Zelllinie ist GATA3 ein Hauptregulator von T-Helferzellen vom Typ 2 (Th2).
Der GATA-Transkriptionsfaktor ist bei Wirbeltieren hoch konserviert. Zum Beispiel werden GATA3-Homologe in Menschen, Mäusen, Ratten, Schimpansen, Hunden, Hühnern, Fröschen und Zebrafischen gefunden.
Pathophysiologie
Embryonale Letalität
Die Bedeutung von GATA3 zeigt sich u.a. in der frühen embryonalen Letalität nach GATA3-Deletion in der Keimbahn.
Tumorigene Wirkung
GATA3-Mutationen wirken potenziell karzinogen. Die Mutationen sind typischerweise heterozygot und hoch konzentriert in der C-terminalen Region von GATA3, wo sich die DNA-Bindungsdomäne befindet. Aufgrund dessen kommt es zu Veränderungen der DNA-Bindungsaktivität und der Proteinstabilität von GATA3.
Mehr als 10% aller Mammakarzinome weisen somatische Mutationen im GATA3-Gen auf. Das Expressionsniveau von GATA3 ist dabei stark mit dem Östrogenrezeptor alpha (ERα) assoziiert. Der Verlust der GATA3-Expression ist mit einer schlechten Prognose verbunden.
Haut
GATA3 ist für die Bestimmung der Stammzelllinie in der Haut essentiell. Es wird zu Beginn der Zellspezifikation der inneren Wurzelscheide (IRS) in Haarfollikeln exprimiert. Eine Mutation bedingt die Bildung einer fehlerhaften Haarstruktur.
Urogenitalsystem
GATA3 ist notwendig für die normale Entwicklung des Ductus mesonephricus. Bei genetischen Mutationen von GATA3 kann es so zu Anomalien im Urogenitalsystem kommen. Zudem ist GATA3 an der Genese des klarzelligen Nierenzellkarzinoms (cc-RCC) beteiligt.