GJB5-Gen

Das GJB5-Gen (GJB5 steht für: Gap-Junction-Protein Beta 5) ist ein proteinkodierendes Gen, das auf Chromosom 1p34.3 lokalisiert ist. Zu den assoziierten Signalwegen gehören der Gap-Junction-Transport zwischen den Zellen und der vesikelvermittelte Transport. Ein wichtiges Paralog dieses Gens ist GJB4.

Das GJB5-Gen kodiert für ein dermatologisch wichtiges Mitglied der Connexin-Familie vom Beta-Typ (Gruppe I). Das kodierte Protein ist ein Gap-Junction-Protein, das an der interzellulären Kommunikation im Zusammenhang mit der epidermalen Differenzierung und der Wahrnehmung von Umwelteinflüssen beteiligt ist. 

Connexin 31.1 und maligne Tumoren

• Melanom/NSCLC: Das Gap-Junction-Protein B5 (Connexin 31.1) ist bei mehreren Krebsarten herunterreguliert. Beim Melanom konnte ein signifikanten Zusammenhang zwischen Metastasen/BRAF-Mutation und einer geringen GJB5-Expression festgestellt werden (Scatolini M et al. 2022). Auch beim nicht-kleinzelligen Lungenkrebs (NSCLC) fungiert Connexin 31.1 als Tumorsuppressor. Die unterschiedliche GJB5-Expression in Tumorgewebe und angrenzendem Gewebe, die aus den Datenbanken des Cancer Genome Atlas (TCGA) gewonnen wurde zeigen dass GJB5 das Potenzial des Tumors zur Immuninfiltration beeinflusst.
• Diverse Tumorarten: Weitere Daten deuteten darauf hin, dass ein erhöhter GJB5-Spiegel bei einigen anderen Krebsarten mit schlechteren prognostischen Werten verbunden ist. Der GJB5-Spiegel steht bei malignen Erkrankungen in positiver Beziehung zu immunmodulatorischen Genen, TMB (=Anzahl somatischer Mutationen pro Megabase (Mb) kodierender Tumor DNA), der Infiltration von Immunzellen, sowie immunologischer Kontrollpunkte.
• In kolorektalen Krebsgeweben ist GJB5 im Vergleich zu normalem Gewebe hochreguliert.
• In Pankreaskrebszellen ist GJB5 im Vergleich zu normalen Pankreas-Epithelzellen hochreguliert. Ein GJB5-Knockdown in Pankreaskrebszellen führt zu einer signifikanten Verringerung der Zellproliferation )Yang X et al.2025).
• Beim Zervixkarzinom kann eine signifikant erhöhte GJB5-mRNA-Expression im Tumorparenchym im Vergleich zu normalem Gebärmutterhals-Epithel nachgewiesen werden (Li P et al. 2025). Darüber hinaus korrelierte eine hohe GJB5-Expression mit einer verkürzten Gesamtüberlebenszeit und anderen ungünstigen klinischen Ergebnissen. Die Herunterregulierung von GJB5 durch shRNA- oder CRISPR/Cas9-Gen-Knockout-Techniken beeinträchtigt die Lebensfähigkeit, Proliferation und Migrationsfähigkeit von Gebärmutterhalskrebszellen signifikant und induzierte gleichzeitig apoptotische Prozesse. Umgekehrt führt die erzwungene Überexpression von GJB5 zu verstärktem malignen Verhalten. Es konnte gezeigt werden, dass GJB5 für die Aktivierung des Akt-mTOR-Signalwegs (mammalian target of rapamycin) von entscheidender Bedeutung ist (Li P et al. 2025).

Eine Gap Junction besteht aus einem Cluster dicht gepackter Paare von Transmembrankanälen, den sog. Connexonen (Hexamere die durch Zusammenlagerung von 6 Connexin-Proteinen entstehen), durch die Substanzen mit niedrigem Molekulargewicht von einer Zelle in eine benachbarte Zelle diffundieren (s.a. Tight Junctions).

1. Li P et al. (2025) Gap junction protein beta 5 interacts with Gαi3 to promote Akt activation and cervical cancer cell growth. Cell Death Dis 16:461.
2. Scatolini M et al. (2022) GJB5 association with BRAF mutation and survival in cutaneous malignant melanoma. Br J Dermatol 186:117-128.
3. Yang X et al.(2025) Pan-cancer analysis of GJB5 as a novel prognostic and immunological biomarker. Sci Rep15:14879.