CAST-Gen

CAPN1- und CAPN2-Gene; Calpain-1- und Calpain-2-Proteine; Calpastatin-Protein; ERK1- und ERK2-Gene; ERK1/2-Kinasen;

CAST ist ein Protein-kodierendes Gen das auf Chromosom 5q15 lokalisiert ist. Es wurden alternativ gespleißte Transkriptvarianten beschrieben, die für verschiedene Isoformen kodieren.

Das von diesem Gen kodierte Protein ist ein endogener Calpain-Inhibitor (Calpastatin = calciumabhängige Cysteinprotease). Es besteht aus einer N-terminalen Domäne L und vier sich wiederholenden Calpain-Inhibitionsdomänen (Domänen 1–4) und ist an der Proteolyse des Amyloid-Vorläuferproteins beteiligt. Calpastatin lokalisiert sich im Zytosol, im endoplasmatischen Retikulum, in der Membran und in der Plasmamembran, wo es unter anderem bei Membranfusionsprozessen eine Rolle spielt. Es ist an der Proteolyse des Amyloid-Vorläuferproteins sowie an Prozessen wie der Exozytose neuronaler Vesikel und der Aggregation von Blutplättchen und roten Blutkörperchen beteiligt.

Das Calpain-Calpastatin-System ist an zahlreichen Membranfusionsprozessen beteiligt, wie beispielsweise der Exozytose neuraler Vesikel sowie der Aggregation von Thrombozyten und Erythrozyten. Es wird außerdem angenommen, dass das kodierte Protein die Expressionsniveaus von Genen beeinflusst, die für strukturelle oder regulatorische Proteine kodieren.

Eine biallelische Funktionsverlustvariante des CAST-Gens führt zu einem Calpastatinmangel mit unzureichender Kontrolle der Calpainaktivität. Damit verbunden sind Störungen der epidermalen Integrität und Verhornung. Klinisch steht hierfür das PLACK-Syndrom. 

PLACK steht für:

- P – Peeling skin

- L – Leukonychia

- A – Acral punctate keratoses

- C – Cheilitis

- K – Knuckle pads

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