SOX9
Englisch: SRY-box transcription factor 9
Definition
SOX9 ist ein Transkriptionsfaktor aus der Familie der SRY-related HMG-box-Proteine. Er spielt eine zentrale Rolle in der Embryonalentwicklung und der Regulation der Zelldifferenzierung.
Hintergrund
Die SOX-Familie umfasst etwa 20 Mitglieder in Säugetieren. Charakteristisch ist eine hochkonservierte HMG-Box mit ca. 79 Aminosäuren, die für die DNA-Bindung verantwortlich ist. Basierend auf Sequenzunterschieden außerhalb der HMG-Box werden SOX-Proteine in mehrere Untergruppen eingeteilt. SOX-Proteine bilden häufig Dimere, sowohl in homo- als auch heterodimerer Form.
Genetik
Das gleichnamige Gen ist auf dem langen Arm von Chromosom 17 in der Region 17q25 lokalisiert und kodiert ein Protein mit 509 Aminosäuren. SOX9 wird während der Embryonalentwicklung und im adulten Organismus in zahlreichen Geweben exprimiert, darunter Knorpel, Gehirn, Hypophyse, Lunge, Herz, Pankreas, Hoden, Haarfollikel und Retina sowie in verschiedenen gewebespezifischen Stammzellen.
Biochemie
SOX9 gehört zusammen mit SOX8 und SOX10 zur SOXE-Subfamilie, die außerhalb der HMG-Domäne eine hohe Homologie aufweist und zwei weitere funktionelle Domänen besitzt: eine Dimerisierungsdomäne am N-Terminus und eine Transaktivierungsdomäne. Das humane SOX9-Protein hat darüber hinaus am C-Terminus noch zwei weitere mittig gelagerte Aktivierungsdomänen, darunter eine Glutamin- und Alanin-reiche Domäne.
SOX9 wird durch das SRY-Gen aktiviert und ist ein wichtiger Regulator der männlichen Gonadendifferenzierung. Es fördert die Entwicklung der Hoden aus der indifferenten Gonadenanlage und aktiviert unter anderem Gene, die für die Differenzierung der Sertoli-Zellen relevant sind. Darüber hinaus spielt SOX9 eine wichtige Rolle in der Chondrogenese und bei der Entwicklung verschiedener Gewebe.
Klinik
Mutationen oder regulatorische Störungen von SOX9 können zu Störungen der Geschlechtsentwicklung sowie zu Skelettdysplasien wie der kampomelen Dysplasie führen, bei dem ein Großteil der XY-Patienten eine weibliche Entwicklung zeigen.
Darüber hinaus wird SOX9 mit Tumorentstehung und Chemoresistenz in Verbindung gebracht. Eine potentielle Rolle als Biomarker für die Tumorprognose und -progression wird diskutiert.
Quellen
- Ming et al. SOX9 in organogenesis: shared and unique transcriptional functions. Cell Mol Life Sci. 79(10):522. 2022
- Panda et al. SOX9: An emerging driving factor from cancer progression to drug resistance. Biochim Biophys Acta Rev Cancer. 1875(2):188517. 2021