Insig-Protein
Englisch: insulin-induced gene protein
Definition
Insig-Proteine sind ubiquitär exprimierte, im endoplasmatischen Retikulum (ER) lokalisierte Proteine, deren Gene durch Insulin reguliert werden. Sie spielen eine Rolle bei der Cholesterin-Homöostase.
Hintergrund
Man unterscheidet zwischen zwei Insig-Proteinen, die beide ähnliche Funktionen besitzen:
- INSIG1: kodiert auf Chromosom 7 (Genlokus 7q36.3)
- INSIG2: kodiert auf Chromosom 2 (Genlokus 2q14.1-q14.2)
Biochemie
Bei niedriger intrazellulärer Konzentration an Cholesterin bindet der Cholesterinsensor SCAP (SREBP cleavage activating protein) an den Transkriptionsfaktor SREBP2. Dieser SCAP-SREBP2-Komplex wird im Golgi-Apparat proteolytisch gespalten. Das nun fraktionierte SREBP2 wird in den Zellkern transloziert und bindet an das Sterolregulationselement (SRE-1) der DNA. Dadurch wird die Transkription der Gene für die Cholesterinsynthese (z.B. HMG-CoA-Reduktase) gesteigert.
Bei ausreichender bzw. erhöhter Konzentration verhindern Insig-Proteine diese Transkription: Cholesterin bindet an SCAP, wodurch eine Konformationsänderung ausgelöst wird, die eine anschließende Bindung an das Insig-Protein ermöglicht. Der SCAP-Insig-Komplex verhindert, dass SREBP2 das endoplasmatische Retikulum verlässt. Dadurch erfolgt keine Translokation in den Zellkern und die Gentranskription wird reduziert.
Des Weiteren binden auch Cholesterin-Derivate an Insig:
- Oxysterol-Insig-Komplex: hemmt ebenfalls die SREBP2-Translokation und fördert zusätzlich die Degradation der HMG-CoA-Reduktase.
- Lanosterol-Insig-Komplex: fördert nur den Abbau der HMG-CoA-Reduktase.
Die Expression des Insig-Gens wird durch Insulin erhöht.
Klinik
Derzeit (2020) wird INSIG2 als potenzieller Biomarker für das Kolonkarzinom untersucht.
Literatur
- Berg J, Stryer L, Tymoczko JL. Stryer Biochemie, 7. Auflage, Springer, 2013
- Dong XY et al. Dual functions of Insig proteins in cholesterol homeostasis, Lipids in Health and Disease
2012, 11:173, abgerufen am 09.01.2020