Was ist STK11 und welche Funktionen hat es?
Das Serin/Threonin-Kinase-11-Gen (STK11) ist ein Tumorsuppressor-Gen, das auf dem kurzen Arm von Chromosom 19 lokalisiert ist.1 Es besteht aus neun Exons und kodiert die hochkonservierte Leberkinase B1 (LKB1), eine Proteinkinase der Calcium-Calmodulin- abhängigen Kinasefamilie.1,2 Die Proteinkinase LKB1 wird ubiquitär exprimiert und ist an zahlreichen zellulären Prozessen beteiligt, darunter Stoffwechsel, Proliferation, Zellpolarität und Migration.2,3 Die am besten charakterisierte Funktion von LKB1 ist jedoch die Regulation des zellulären Energiehaushalts.1,4
Keimbahnmutationen in STK11 wurden erstmals beim autosomal-dominanten Peutz-Jeghers-Syndrom (PJS) beschrieben, einer Erkrankung mit gastrointestinalen Polypen. Neben Keimbahnmutationen kann STK11 auch durch somatische Mutationen inaktiviert werden, was mit einer erhöhten Prädisposition für verschiedene Krebserkrankungen – insbesondere Lungenkarzinome – assoziiert ist.1,4 Inzwischen sind mehr als 400 verschiedene STK11-Mutationen identifiziert worden.7
STK11 reguliert den zellulären Stoffwechsel
Die Funktionen von STK11/LKB1 werden vor allem durch die nachgeschaltete AMP-aktivierte Proteinkinase (AMPK) vermittelt. AMPK ist ein zentraler Regulator des Zellstoffwechsels unter Stressbedingungen. Bei Energiemangel, z. B. durch Glukoseentzug oder Hypoxie, aktiviert STK11/LKB1 AMPK, was zu einem Wechsel vom anabolen zum katabolen Stoffwechsel führt. Dadurch werden Zellwachstum sowie ATP-verbrauchende Prozesse verlangsamt.1,2
STK11/LKB1 wirkt darüber hinaus auf den mTOR-Signalweg, indem es nachgeschaltete Signalmechanismen reguliert, um die Proteinsynthese und zelluläre Proliferation zu kontrollieren.1 Zudem schützt es das Genom vor oxidativem Stress, unter anderem durch die Regulation antioxidativ wirksamer Genprodukte.1
Während STK11/LKB1 das Überleben von Zellen unter Stressbedingungen unterstützt, fördert ein Verlust von STK11/LKB1 unter diesen Bedingungen die Proliferation von Tumorzellen.1 Ein Mangel an STK11/LKB1 begünstigt zudem Wachstum, Migration und Invasivität von Krebszellen. Außerdem fördert es die Metastasierung über die Aktivierung pro-metastatischer Gene sowie durch Modifikation der Chromatin-Zugänglichkeit.1
Insbesondere in KRAS-mutierten Tumoren führt die Inaktivierung von LKB1 zur Hemmung des STING-Signalwegs, was einen frühen Schritt der Immunüberwachung stört und eine immunsuppressive Tumormikroumgebung begünstigt.1,2,8
Informationen zur Rolle von STK11-Mutationen beim Lungenkarzinom.
Abkürzungen
AMPK: AMP-aktivierte Proteinkinase; ATP: Adenosin-Triphosphat; HIF: hypoxia inducible factor; KEAP1: Kelch-like ECH-associated protein 1 (Gen); KRAS: Kirsten rat sarcoma (Gen); LKB1: Leber-Kinase B1; mTOR: mechanistic target of rapamycin; NADPH: Nicotinamid-Adenin-Dinukleotid-Phosphat; P: phosphoryliert; PD-L1: Programmed death-ligand 1; PJS: Peutz-Jeghers-Syndrom; ROS: reaktive Sauerstoffspezies; STING: Stimulator of Interferon Genes; STK11: Serin/Threonin-Kinase 11 (Gen)
- Pons-Tostivint E, et al. Cells 2021;10(11):3129.
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- Mograbi B, et al. Diagnostics (Basel) 2021;11(2):196.
- GeneCards®: The Human Gene Database. STK11 Gene - Serine/Threonine Kinase 11. Verfügbar unter www.genecards.org/cgi-bin/carddisp.pl?gene=STK11. Letzter Zugriff: Februar 2026.
- GeneCards®: The Human Gene Database. KEAP1 Gene - Kelch Like ECH Associated Protein 1. Verfügbar unter genecards.org/cgi-bin/carddisp.pl?gene=KEAP1&keywords=KEAP1. Letzter Zugriff: Februar 2026.
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