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| エイリアス | ENO1、ENO1L1、MPB1、NNE、PPH、HEL-S-17、エノラーゼ1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 外部ID | オミム：172430; MGI : 95393;ホモロジーン: 134343;ジーンカード：ENO1; OMA :ENO1 - オルソログ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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エノラーゼ 1 (ENO1) は、一般的にはアルファエノラーゼとして知られ、ほとんどの組織で発現している解糖 酵素で、エノラーゼのアイソザイムの 1 つです。各アイソザイムは、2 つのアルファ、2 つのガンマ、または 2 つのベータサブユニットからなるホモダイマーであり、解糖酵素として機能します。さらに、アルファエノラーゼは、モノマーの形で構造レンズタンパク質 (タウクリスタリン)としても機能します。この遺伝子の選択的スプライシングにより、c-mycプロモーターに結合し、腫瘍抑制因子として機能することが示されている短いアイソフォームが生成されます。1 番染色体の長腕上にあるものなど、いくつかの偽遺伝子が特定されています。アルファエノラーゼは、橋本脳症の自己抗原としても特定されています。[ 5 ]
構造
ENO1は3つのエノラーゼアイソフォームのうちの1つで、他の2つはENO2（ENO-γ）とENO3（ENO-β）である。[6]各アイソフォームは、ヘテロまたはホモ二量体化してαα、αβ、αγ、ββ、γγ二量体を形成できるタンパク質サブユニットである。 [7] ENO1遺伝子は18kbに及び、TATAボックスを欠いているが、複数の転写開始部位を有する。[8]低酸素応答性要素はENO1プロモーターに見られ、酵素が好気性解糖で機能し、腫瘍細胞におけるワールブルグ効果に寄与することを可能にする。[9]
Myc結合タンパク質1との関係
ENO1遺伝子のmRNA転写産物は、分子量48kDaの細胞質タンパク質、または分子量37kDaの核タンパク質に翻訳される。 [9] [10]核型は、 c-mycプロトオンコゲンのタンパク質レベルをダウンレギュレーションするMyc結合タンパク質-1（MBP1）として以前に同定された。[10] ENO1のコドン97の開始コドンとコザックコンセンサス配列が、MBP1タンパク質をコードするENO1の3'領域に先行していることが判明した。さらに、 MBP1タンパク質のN末端領域はDNA結合に重要であり、したがってその阻害機能に重要である。[10]
関数
エノラーゼであるENO1は、2-ホスホグリセリン酸からホスホエノールピルビン酸への変換を触媒する解糖酵素である。[6] [9] [11]このアイソザイムは、肝臓、脳、腎臓、脾臓など、成人の組織に遍在して発現している。[6]細胞内では、ENO1は主に細胞質に局在するが、代替翻訳型は核に局在する。[6] [9]その核型はMBP1としても知られ、c-mycプロトオンコゲンプロモーターに結合して阻害することで腫瘍抑制因子としてのみ機能し、細胞質型のような解糖酵素活性を欠いている。[10] ENO1は、連鎖球菌などの病原体や活性化免疫細胞上のプラスミノーゲンの細胞表面受容体として全身感染や組織浸潤を引き起こすほか、内皮細胞の酸化ストレスタンパク質、水晶体、熱ショックタンパク質、転写を助ける細胞骨格やクロマチン構造の結合パートナーとしての役割も担っている。[9] [10] [11] [12] [13]
臨床的意義
癌
ENO1の過剰発現は、神経膠腫、神経内分泌腫瘍、神経芽腫、膵臓癌、前立腺癌、胆管癌、甲状腺癌、肺癌、肝細胞癌、乳癌など、多くの腫瘍に関連している。[6] [9] [13] [14]これらの腫瘍の多くで、ENO1はPI3K / AKTシグナル伝達経路を調節することで細胞増殖を促進し、プラスミノーゲンを活性化することで腫瘍形成を誘導した。 [6] [9]さらに、ENO1は炎症、自己免疫、悪性腫瘍などの病的状態で腫瘍細胞表面に発現する。プラスミノーゲン受容体としてのその役割は、細胞外マトリックスの分解と癌の浸潤につながる。[9] [13] [14] ENO1は表面発現するため、表面を標的とすることで、正常細胞内のENO1を機能させながら腫瘍細胞を選択的に標的とすることができる。[9]さらに、非ホジキンリンパ腫（NHL）や乳がんなどの腫瘍では、ENO1発現の阻害により低酸素に対する耐性が低下し、放射線療法に対する感受性が上昇したため、ENO1が化学療法抵抗性を助長した可能性があることが示唆されている。[6] [11]これらの要因を考慮すると、ENO1は患者の多くの種類の腫瘍を治療するための効果的な治療標的となる可能性が非常に高い。[6] [11] [13]
ENO1は、グリオーブラストーマ、肝細胞癌、胆管癌でホモ接合欠失しているMIR34A近くの1p36腫瘍抑制遺伝子座に位置している。[15] [16] ENO1の共欠失は、結果として生じる腫瘍細胞が解糖の実行をENO2に完全に依存するという付随的なイベントである。[17] [18]このような欠失を持つ腫瘍細胞は、ENO2の除去に対して非常に敏感である。[17] [18] ENO1ホモ接合欠失癌細胞におけるENO2の阻害は、癌に対する合成致死治療の一例である。
自己免疫疾患
ENO1は若年性特発性関節炎と診断された小児の血清中に検出されている。[19]
α-エノラーゼは、橋本脳症の自己抗原として同定されている。[20]また、単独の研究では、重症喘息に関連する自己抗原として、またベーチェット病の抗内皮細胞抗体の推定標的抗原として同定されている。[22]円錐角膜患者の角膜上皮では、酵素の発現が低下していることがわかっている。[23] [24]
胃腸疾患
CagAタンパク質は、H. pylori媒介胃疾患のメカニズムとして、SrcおよびMEK / ERK 経路を活性化することによりENO1発現を活性化することが判明した。 [14]
溶血性貧血
エノラーゼ欠損症はまれな先天性代謝異常症であり、ENO1の機能喪失変異のホモ接合キャリアに溶血性貧血を引き起こします。 [25]他の解糖酵素欠損症と同様に、この症状はニトロフラントインなどの酸化還元サイクリング剤によって悪化します。
インタラクティブな経路マップ
下記の遺伝子、タンパク質、代謝物をクリックすると、それぞれの記事にリンクします。[§ 1]
- ^ インタラクティブなパスウェイマップは、WikiPathways: "GlycolysisGluconeogenesis_WP534" で編集できます。
インタラクション
α-エノラーゼはTRAPPC2と相互作用することが示されている。[26]
参照
外部リンク
- アルファエノラーゼは重度の喘息に関連している - Medscapeニュースレポート、2006 年 8 月 25 日。
- UCSC ゲノム ブラウザのヒト ENO1 ゲノムの位置と ENO1 遺伝子の詳細ページ。
参考文献
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