KRT16-Gen

Das KRT16-Gen (KRT16, Keratin 16) ist ein Protein kodierendes Gen, ein Mitglied der Keratin-Genfamilie, das auf Chromosom 17q21.2 lokalisiert ist.  Zu den mit KRT16 assoziierten Krankheiten gehören:

• die Pachyonychia Congenita 1(Xu Q et al. 2019)  
• die Nicht-epidermolytische fokale Palmoplantarkeratose

Zu den assoziierten Stoffwechselwegen gehören Entwicklungsbiologie und Keratinisierung. So ist nachweisbar, dass das Expressionsniveaus von KRT16, p-ERK1/2 und VEGF in den läsionalem Psoriasisgewebe deutlich erhöht ist Chen JG et al. (2019) konnten nachweisen, dass bei der Psoriasis mittels siRNA-vermitteltem Silencing (beim Gen-Silencing erfolgt die Genregulation durch eine Hemmung der Übertragung (Transkription) einer genetischen Information von der DNA auf die mRNA oder der nachfolgenden Translation der auf der mRNA gespeicherten Information in ein Protein) von KRT16 konnte die Keratinozytenproliferation und die Sekretion des vaskulären endothelialen Wachstumsfaktors (VEGF) bei Psoriasis gehemmt werden. Keratinozyten, die mit KRT16-siRNA und KRT16-siRNA + PD98059 behandelt wurden, zeigten eine verringerte KRT16-, p-ERK1/2- und VEGF-Expression. Die Zellüberlebensrate in Zellen, die mit KRT16-siRNA, PD98059 und KRT16-siRNA + PD98059 behandelt wurden, war deutlich reduziert.

Ein wichtiger Paralog des KRT16-Gens ist das KRT14-Gen

Keratine sind Intermediärfilamentproteine, die für die strukturelle Integrität von Epithelzellen verantwortlich sind. Sie werden in Zytokeratine und Haarkeratine unterteilt. Die meisten Zytokeratine (alpha-Keratine) bestehen aus sauren Proteinen, die in Paaren heterotypischer Keratinketten angeordnet sind und in einer Region des Chromosoms 17q12-q21 geclustert sind.

Alpha-Keratine sind der Hauptbestandteil des Stratum corneums der Epidermis sowie von Haaren und Nägeln. Die Festigkeit der alpha-Keratine wird durch Faserbildung verstärkt. Hierbei bilden die einzelnen Aminosäureketten eine rechtsgängige alpha-Helix. Mehrere dieser Helices formieren scih zu einer linksgängigen Superhelix, einer Protofibrille. Mehrere Protofibrillen vereinigen sich wiederum zu Mikrofibrillen, die sich nunmehr in Keratinbündeln organisieren und in dieser Bündelung als Makrofibrillen bezeichnet werden. Die Verfestigung der Kollagenfasern erfolgt durch Quervernetzungen mittels Disulfidbrücken. So ist das Keratin in Hornmaterial und Nägeln stärker quervernetzt als das Keratin in Haaren. Bei verschiedenen Erkrankungen, z.B. bei der Krankheitsgruppe der Ichthyosen und der Palmoplantarkeratosen, kommt es zu unterschiedlichen genetisch induzierten Störungen der Keratinstruktur und -funktion.

1. Chen JG et al. (2019) Silencing KRT16 inhibits keratinocyte proliferation and VEGF secretion in psoriasis via inhibition of ERK signaling pathway. Kaohsiung J Med Sci 35:284-296.
2. Xu Q et al. (2019) KRT16 mutation in the first Chinese pedigree with Pachyonychia congenita and review of the literatures. J Cosmet Dermatol18: 1930-1934.
3. Zhang X et al. (2019) Keratin 6, 16 and 17-Critical Barrier Alarmin Molecules in Skin Wounds and Psoriasis. Cells 8: 807.