| アダム17 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 識別子 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 別名 | ADAM17、ADAM18、CD156B、CSVP、NISBD、NISBD1、TACE、ADAMメタロペプチダーゼドメイン17 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 外部ID | オミム: 603639 ; MGI : 1096335 ;ホモロジーン: 2395 ;ジーンカード: ADAM17 ; OMA : ADAM17 - オルソログ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| ウィキデータ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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ディスインテグリンおよびメタロプロテアーゼ17(ADAM17)は、TACE(腫瘍壊死因子-α変換酵素)とも呼ばれ、基質提示によって活性化される、ディスインテグリンおよびメタロプロテアーゼのADAMタンパク質ファミリーに属する70kDaの酵素です。
ADAM17は824個のアミノ酸からなるポリペプチドである。[ 5 ] [ 6 ]
ADAM17は、プロドメイン、メタロプロテアーゼドメイン、ディスインテグリンドメイン、システインリッチドメイン、EGF様ドメイン、膜貫通ドメイン、細胞質尾部を含む多ドメイン構造を持つ。[ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]メタロプロテアーゼドメインは、TNF-αなどのサイトカインを含む膜結合タンパク質を切断して可溶性形態を放出する酵素の触媒活性を担っている。ディスインテグリンドメインとシステインリッチドメインは細胞接着とインテグリンとの相互作用に関与し、膜貫通ドメインはタンパク質を膜に固定する。細胞質尾部は細胞内シグナル伝達とタンパク質間相互作用に関与している。ADAM17の活性は、プロドメインの除去やTIMP(メタロプロテアーゼの組織阻害因子)などの調節タンパク質との相互作用を含む複数のメカニズムによって厳密に制御されている。[ 10 ]
ADAM17は、細胞表面およびトランスゴルジネットワークの細胞内膜内における腫瘍壊死因子アルファ(TNF-α )の処理に関与していると考えられています。このプロセスは「シェディング」とも呼ばれ、膜結合プロタンパク質(プロTNF-αなど)から可溶性細胞外ドメインを切断・放出するものであり、生理学的に重要な役割を担っています。ADAM17は最初に同定された「シェダーゼ」であり、多様な膜結合型サイトカイン、細胞接着分子、受容体、リガンド、酵素の放出にも関与していると考えられています。
TNF-α遺伝子 のクローニングにより、この遺伝子が成熟過程で細胞膜に挿入される26 kDaのII型膜貫通型プロポリペプチドをコードしていることが明らかになった。細胞表面では、プロTNF-αは生物学的に活性であり、傍分泌細胞間シグナル伝達を介して免疫応答を誘導することができる。しかし、プロTNF-αはAla76-Val77アミド結合でタンパク質分解を受け、プロTNF-α分子から17 kDaの可溶性細胞外ドメイン(エクソドメイン)が遊離する。この可溶性エクソドメインは一般にTNF-αとして知られるサイトカインであり、パラクリンシグナル伝達において極めて重要な役割を果たす。この可溶性TNF-αのタンパク質分解による遊離はADAM17によって触媒される。
ADAM17は、リガンド結合後に起こるNotch細胞内ドメイン(Notch1受容体から)のタンパク質分解による放出において、Notchシグナル伝達経路で重要な役割を果たす可能性がある。ADAM17はまた、乳腺におけるEGFRリガンドであるアンフィレグリンの脱落を調節することにより、MAPキナーゼシグナル伝達経路を調節する。 [ 11 ] ADAM17は、細胞接着分子であるL-セレクチンの脱落にも関与している。[ 12 ]
ADAM17の局在は、脱落活性の重要な決定因子であると推測されている。TNF-αのプロセシングは、従来、トランスゴルジネットワークで起こり、可溶性TNF-αの細胞表面への輸送と密接に関連していると考えられてきた。脱落は、ADAM17とその基質である膜結合型TNFが脂質ラフトに集積することにも関連している。[ 13 ]全体的なプロセスは基質提示と呼ばれ、コレステロールによって制御されている。研究によると、成熟した内因性ADAM17の大部分は核周辺コンパートメントに局在し、TACEは細胞表面に少量しか存在しない可能性がある。したがって、成熟したADAM17が核周辺コンパートメントに局在していることから、従来のモデルとは対照的に、ADAM17を介した細胞外ドメインの脱落は細胞内環境でも起こる可能性がある。
機能的なADAM17はヒトの結腸に広く発現していることが報告されており、炎症性腸疾患の主要な形態である潰瘍性大腸炎患者の結腸粘膜では活性が増加している。他の実験では、ADAM17の発現はエタノールによって阻害される可能性も示唆されている。[ 14 ]
ADAM17は以下の物質と相互作用することが示されている:
Adam17は、ウイルス粒子と細胞質膜の融合を可能にすることで、SARS-CoV-2ウイルスの侵入を促進する可能性がある。 [ 20 ] Adam17はTMPRSS2と同様のACE2切断活性を持つが、可溶性ACE2を形成することで、循環するSARS-CoV-2ウイルス粒子をブロックする保護効果を持つ可能性がある。[ 20 ]
Adam17シェダーゼ活性は、TNF-αおよびインターロイキン-6受容体の切断によりCOVID-19の炎症に寄与する可能性がある。[ 20 ]
最近、ADAM17は放射線療法に対する抵抗性の重要なメディエーターとして発見されました。放射線療法は、ADAM17プロフォームのフリン媒介切断を線量依存的に増加させ、活性型ADAM17を誘導し、その結果、in vitroおよびin vivoでADAM17活性が増強されます。また、放射線療法は非小細胞肺癌においてADAM17を活性化し、その結果、複数の生存因子の脱落、増殖因子経路の活性化、および放射線療法誘発性の治療抵抗性を引き起こすことが示されています。[ 21 ]