Pax-8
Synonym: PAX8
Englisch: paired box protein Pax-8
Definition
Pax-8 ist ein Protein, das als gewebespezifischer Transkriptionsfaktor die Expression einiger Gene in der Schilddrüse kontrolliert. Es zählt zu den Paired-box-Genen.
Hintergrund
Die Familie der Paired-Box-(PAX)-Domänen-Transkriptionsfaktoren umfasst neun Mitglieder. Sie stellen Homeobox-Gene dar, die an der Differenzierung verschiedener Organe beteiligt sind. Alle Paired-Box-Domänen-Proteine spielen eine Rolle bei verschiedenen Krebsarten und besitzen entweder eine tumorfördernde oder tumorhemmende Wirkung.
Genetik
Das PAX8-Gen ist auf Chromosom 2 am Genlokus 2q14.1 kodiert. Es sind 6 verschiedene Spleißvarianten bekannt. Die längste und häufigste Isoform PAX8A umfasst dabei 12 Exons. Die einzelnen Isoformen werden während der Embryogenese zu unterschiedlichen Zeitpunkten exprimiert.
Beim Erwachsenen kommt Pax-8 v.a. in der Schilddrüse und im Urogenitaltrakt vor.
Biochemie
Die Paired-Domäne, mit der der Transkriptionsfaktor an die DNA bindet, besteht aus 128 Aminosäuren. Sie setzt sich aus einer N- und einer C-terminalen Subdomänen zusammen, die jeweils ein Helix-Turn-Helix-Motiv enthalten. Darüber hinaus besitzt Pax-8 am N-Terminus eine DNA-Bindungsdomäne und am C-Terminus eine Transaktivierungsdomäne.
Funktion
Pax-8 steuert während der Embryogenese die Entwicklung verschiedener Organsysteme, insbesondere der Schilddrüse, des Nierensystems und des Müller-Gangs. In der Schilddrüse kontrolliert Pax-8 zusammen mit TTF1 die Biosynthese von Thyreoglobulin, der Thyreoperoxidase und des Natrium-Iodid-Symporters.
Das PAX8-Gen wurde in Knockout-Mäusen experimentell inaktiviert. Den genetisch veränderten Mäusen fehlten daraufhin die Follikelepithelzellen der Schilddrüse und somit die wichtigen Schilddrüsenhormone Thyroxin und Trijodthyronin. Wurden diese Hormone nicht substituiert, verstarben die Tiere.
Klinik
Mutationen des PAX8-Gens sind Auslöser für die kongenitale Hypothyreose (CHNG2).
Zudem wird PAX8 in verschiedenen Tumoren exprimiert und kann als immunhistochemischer Marker verwendet werden. Tumoren, die PAX8 exprimieren, sind u.a.:
- papilläres (100 %), follikuläres (91–100 %) und anaplastisches Schilddrüsenkarzinom (bis zu 80 %). Darüber hinaus weisen 30 % der follikulären Schilddrüsenkarzinome eine balancierte Translokation t(2;3)(q13;p25) auf, die zur Genfusion mit PPARγ führt
- klarzelliges, papilläres und chromophobes Nierenzellkarzinom; renales Onkozytom
- Endometrium- (98–100 %) und endozervikales Adenokarzinom
- Eierstockkarzinome, einschließlich hochgradiges seröses Karzinom (89–92 %)
- Klarzelliges Adenokarzinom der Harnwege
- Thymom und Thymuskarzinom
- nephrogenes Adenom und Nephroblastom
Literatur
- UniProt.org - PAX8, abgerufen am 11.03.2023
- OMIM - PAX8, abgerufen am 11.03.2023
- MyPathologyReport.ca - PAX8, abgerufen 10.11.2025
- Kaku et al., PAX8 in the Junction between Development and Tumorigenesis, Int J Mol Sci, 2022
- Di Palma und Zannini, PAX8 as a Potential Target for Ovarian Cancer: What We Know so Far, Onco Targets Ther, 2022