SDH-Gen

SDH ist das Akronym für „Succinate dehydrogenase complex“, womit ein Gen bezeichnet wird das auf Chromosom 1p36.13 lokalisiert ist. SDHB kodiert einen gleichnamigen, 31,6 kDa schweren Enzymkomplex (Komplex II) aus 280 Aminosäuren, der in der inneren Membran der Mitochondrien lokalisiert ist.

Der von dem SDH-Gen kodierte Enzymkomplex, der auch Succinat-Ubichinon-Oxidoreduktase bzw. Komplex II genannt wird, besteht aus vier Untereinheiten und katalysiert im Zitronensäurezyklus die Oxidation von Succinat (Succinat + Ubichinon) zu Fumarat (Fumarat + Ubichinol).

Der Komplex II in Mitochondrien, von dem die Succinatdehydrogenase eine Komponente ist, weist 4 Untereinheiten auf. In der Reihenfolge der Abnahme der Molekülmasse sind dies:

• das Flavoprotein (SDHA)
• das Eisen-Schwefel-Protein (SDHB)und
• die 2 integralen Membranproteine SDHC und SDHD

Die SDHB-Untereinheit ist mit der SDHA-Untereinheit am hydrophilen, katalytischen Ende des SDH-Komplexes verbunden, mit den SDHC / SDHD-Untereinheiten am hydrophoben Ende des in der Mitochondrienmembran verankerten Komplexes verbunden. Die Untereinheit SDHB ist ein Eisen-Schwefel-Protein mit drei Eisen-Schwefel-Clustern. Die Succinatdehydrogenase ist das einzige membranständige Protein des Citratzyklus und als Komplex II der Atmungskette direkt in die Elektronentransportkette der inneren Mitochondrien-Membran eingebunden. Evolutionsbiologisch ist das Flavoprotein (SDHA) die älteste Untereinheit.

Mutationen in einem der vier kodierenden Gene des SDH-Komplexes sind beim Menschen für diverse Stoffwechselkrankheiten verantwortlich sein:

• SDHA: Flavoprotein-UntLeigh-Syndromereinheit, OMIM: 600857 (Funktionsdefizit: Komplex-II-Defizienz)
• SDHB: Eisen-Schwefel-Protein-Untereinheit; OMIM: 185470 (Klinik: Phäochromozytom, Paragangliom, Carney-Stratakis-Syndrom)
• SDHC: Cytochrom-b560-Untereinheit; OMIM:602413 (Paragangliom, Carney-Stratakis-Syndrom)
• SDHD: Cytochrom-b560-Untereinheit; OMIM: 602960 (Phäochromozytom, Paragangliom, Carney-Stratakis-Syndrom, Leigh-Syndrom; kolorektale Karzinome)

Der genaue Weg, der von der SDHB-Mutation zur Tumorentstehung führt, ist bisher nicht geklärt. Möglicherweise führt die Succinatakkumulation im Zytosol und setzt damit eine Kaskade von Fehlreaktionen in Gang.

1. Astuti D et al. (2001) Structural organization of the gene encoding the human iron-sulfur subunit of succinate  Gene mutations in the succinate dehydrogenase subunit SDHB cause susceptibility to familial pheochromocytoma and to familial paraganglioma. American journal of human genetics. 269 : 49-54.
2. Au HC et al. (1995)  Prevalence of SDHB, SDHC, and SDHD germline mutations in clinic patients with head and neck paragangliomas. Gene 159: 249-253.
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