BIRC5-Gen

Das BIRC5-Gen (BIRC5 steht für: Baculoviral IAP Repeat Containing 5) ist ein proteinkodierendes Gen das auf Chromosom 17q25.3 lokalisiert ist. Ein wichtiges Paralog dieses Gens ist BIRC2.

Das BIRC5-Gen gehört zur Familie der Inhibitor-of-Apoptosis-Gene (IAP), die für regulatorische Proteine kodieren, die den apoptotischen Zelltod verhindern. Mitglieder der IAP-Familie enthalten in der Regel mehrere Baculovirus-IAP-Repeat-Domänen (BIR). Das BIRC5-Gen kodiert jedoch für Proteine mit nur einer einzigen BIR-Domäne. Den kodierten Proteinen fehlt zudem eine RING-Finger-Domäne am C-Terminus.

Die Genexpression ist während der fetalen Entwicklung und in den meisten Tumoren hoch, in adulten Geweben jedoch gering bis fehlend. Für dieses Gen wurden alternativ gespleißte Transkriptvarianten gefunden, die für unterschiedliche Isoformen kodieren.

Zu den mit BIRC5 assoziierten Erkrankungen gehören das maligne Pleuramesotheliom und das Adenokarzinom.

Das kodierte Protein „Survivin“ ist ein multifunktionales Protein, das eine doppelte Rolle bei der Förderung der Zellproliferation und der Verhinderung der Apoptose spielt (Habtemichael N et al. 2010; Li F et al. 1998).

Survivin ist ein Bestandteil eines Chromosomenpassage-Proteinkomplexes (CPC), der für die Ausrichtung und Segregation der Chromosomen während der Mitose und Zytokinese unerlässlich ist (Vong QP et al. 2005).

Survivin wirkt als wichtiger Regulator der Lokalisierung dieses Komplexes; lenkt die Bewegung des CPC von verschiedenen Orten – vom inneren Zentromer während der Prometaphase bis zum Mitokörper während der Zytokinese – und ist an der Organisation des Spindelspitzenbereichs beteiligt, indem es sich mit polymerisierten Mikrotubuli assoziiert (Wang H et al. 2010).

Das Protein ist an der Rekrutierung des CPC zu den Zentromeren während der frühen Mitose beteiligt, und zwar durch Assoziation mit dem an „Thr-3“ phosphorylierten Histon H3 (H3pT3) während der Mitose. Der Komplex mit RAN spielt eine Rolle bei der Bildung der Mitosespindel, indem er als physikalisches Gerüst dient, um das RAN-Effektormolekül TPX2 zu den Mikrotubuli zu transportieren.

Survivin kann einer standardmäßigen Induktion der Apoptose in der G2/M-Phase entgegenwirken (Li F et al. 1998). Die acetylierte Form unterdrückt die STAT3-Transaktivierung von Promotoren der Zielgene. Das Protein spielt möglicherweise eine Rolle bei Neoplasien und ist ein Inhibitor von CASP3 und CASP7. Es ist unverzichtbar für die Aufrechterhaltung der Integrität und Funktion der Mitochondrien (Liu Y et al. 2015). Die Isoform 3 zeigt im Vergleich zur dargestellten Wildtyp-Isoform eine deutliche Verringerung ihrer antiapoptotischen Wirkungen.

1. Habtemichael N et al. (2010) Expression analysis suggests a potential cytoprotective role of Birc5 in the inner ear. Mol Cell Neurosci 45:297-305.
2. Lalitha C et al. (2022) Expression of survivin in oral leukoplakia and oral lichen planus. Minerva Dent Oral Sci 71:125-130.
3. Li F et al. (1998) Control of apoptosis and mitotic spindle checkpoint by survivin. Nature 396:580-584.
4. Liu Y et al. (2015) The Proapoptotic F-box Protein Fbxl7 Regulates Mitochondrial Function by Mediating the Ubiquitylation and Proteasomal Degradation of Survivin. J Biol Chem 290:11843-11852.
5. Markham T et al. (2006) Downregulation of the inhibitor of apoptosis protein survivin in keratinocytes and endothelial cells in psoriasis skin following infliximab therapy. Br J Dermatol 155:1191-1196.
6. Vong QP et al. (2005) Chromosome alignment and segregation regulated by ubiquitination of survivin. Science 310:1499-1504.
7. Wang H et al. (2010) Acetylation directs survivin nuclear localization to repress STAT3 oncogenic activity. J Biol Chem 285:36129-36137.
8. Wang F et al. (2016) Enhancement of mRNA expression of survivin and human beta-defensin-3 in lesions of psoriasis vulgaris. Eur J Dermatol 26:28-33.