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| エイリアス | PTPRC、B220、CD45、CD45R、GP180、L-CA、LCA、LY5、T200、タンパク質チロシンホスファターゼ、受容体タイプ C、タンパク質チロシンホスファターゼ受容体タイプ C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 外部ID | オミム：151460; MGI : 97810;ホモロジーン: 2126;ジーンカード：PTPRC; OMA :PTPRC - オルソログ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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タンパク質チロシンホスファターゼ受容体型CはPTPRCとも呼ばれ、ヒトではPTPRC遺伝子によってコードされる酵素です。[5] PTPRCはCD45抗原（CDは分化クラスターの略）としても知られ、もともと白血球共通抗原（LCA ）と呼ばれていました。[6]
PTPRCは免疫細胞機能の調節に関与する重要な酵素である。PTPRCは膜貫通タンパク質チロシンホスファターゼであり、すべての核造血細胞、特にリンパ球の表面に発現している。シグナル伝達経路を調節することで、 T細胞、B細胞、その他の免疫細胞の活性化と分化に重要な役割を果たしている。標的タンパク質上の特定のチロシン残基を脱リン酸化することで機能し、免疫応答と恒常性維持に不可欠なさまざまなシグナル伝達プロセスを制御している。[7] [8]
関数
この遺伝子のタンパク質産物は CD45 として最もよく知られており、タンパク質チロシンホスファターゼ(PTP) ファミリーのメンバーです。PTP は、細胞の成長、分化、有糸分裂周期、および腫瘍形成などのさまざまな細胞プロセスを制御するシグナル伝達分子です。CD45 には、細胞外ドメイン、単一の膜貫通セグメント、および 2 つのタンデム細胞質内触媒ドメインが含まれており、受容体型 PTPファミリーに属します。[引用が必要]
CD45 は、分化した造血細胞（赤血球と形質細胞を除く）のすべてにさまざまなアイソフォームで存在するI 型膜タンパク質です。 [9] CD45 は、 T細胞およびB 細胞の抗原受容体シグナル伝達の必須調節因子であることが示されています。CD45 は、細胞外ドメインを介して抗原受容体複合体の成分と直接相互作用するか（一種の共刺激）、または細胞質ドメインを介して抗原受容体シグナル伝達に必要なさまざまなSrc ファミリーキナーゼを活性化することによって機能します。CD45 はJAK キナーゼも抑制するため、サイトカイン受容体シグナル伝達の負の調節因子として機能します。 [要出典]
この遺伝子には、異なるアイソフォームをコードする多くの選択的スプライシング転写変異体が報告されている。[6] CD45の異なるアイソフォームに対する 抗体は、免疫細胞の種類を区別するため、またリンパ腫と癌の組織切片を区別するために、日常的な免疫組織化学で使用されている。[10]
アイソフォーム
CD45タンパク質ファミリーは、単一の複合遺伝子から生成される複数のメンバーで構成されています。この遺伝子には34のエクソンが含まれており、異常に大きい細胞外ドメインと細胞質ドメインを持つ巨大なタンパク質を生成します。エクソン4、5、6（タンパク質領域A、B、Cに対応）は選択的にスプライシングされ、0、1、2、または3つのエクソンの組み合わせを特徴とする最大8つの異なるタンパク質製品を生成します。[11]
CD45 の大きな細胞外ドメインは高度にグリコシル化されており、これら 8 つのアイソフォームにより、側鎖の構造に幅広いバリエーションが生まれます。アイソフォームは、細胞から直線的に伸び、O 結合型グリカン鎖を持つタンパク質のN 末端領域に影響を及ぼします。[引用が必要]
CD45アイソフォームは細胞タイプと分化段階に特異的な発現を示し、このパターンは哺乳類で非常によく保存されています。[7]これらのアイソフォームは、異なるタイプの免疫細胞を識別および区別するためのマーカーとしてよく使用されます。
ナイーブ T リンパ球は、通常、A タンパク質領域のみを含む CD45RA に対して陽性です。活性化 T リンパ球とメモリー T リンパ球は、A、B、C の 3 つの領域をすべて欠く、最も短い CD45 アイソフォームである CD45RO を発現します。この最も短いアイソフォームは、T 細胞の活性化を促進します。[引用が必要]
CD45R (CD45RABC とも呼ばれる) には、3 つのエクソンがすべて含まれています。これは最も長いタンパク質で、T 細胞から分離すると 200 kDa で移動します。B 細胞も、より重度のグリコシル化を持つ CD45R を発現し、分子量が 220 kDa になるため、B220 (220 kDa の B 細胞アイソフォーム) という名前が付けられています。
インタラクション
PTPRC は以下と相互作用することが示されています:
CD45は最近、 HCMV UL11タンパク質と相互作用することが示されました。この相互作用はT細胞の機能麻痺を引き起こします。[19]さらに、CD45はD型アデノウイルス19a E3/49Kタンパク質の標的であり、NK細胞とT細胞の活性化を阻害することが示されました。[20]
臨床的重要性
CD45 は、造血におけるシグナル伝達の調節に関与するチロシンホスファターゼ活性を持つ汎白血球タンパク質です。CD45 は、マウスおよびヒトの非形質転換造血細胞上の脂質ラフトと共局在しませんが、脂質ラフト内の CD45 の位置は、急性骨髄性白血病への腫瘍形成中に変化します。CD45 は AML 細胞上の脂質ラフトと共局在し、白血病細胞の増殖に関与するGM-CSFシグナル強度の上昇に寄与します。 [引用が必要]
急性骨髄性白血病を含む血液がんの治療法は、他の細胞マーカーの中でも健康な細胞のCD45を遺伝子操作して、がん細胞を含むすべての正常なCD45細胞を殺す治療に対して免疫を持つという概念に基づいて提案されている。[21] 改変されていないCD45を持つ細胞を特異的に殺す抗体薬物複合体が存在し、これを回避する改変されたCD45を持つ「シールド」細胞が開発されている。[21]血液幹細胞移植は、元の健康な血液細胞を改変された幹細胞に置き換えるために使用され、その後治療が適用される。[21]
コンジェニックマーカーとしての使用
マウスにはCD45の2つの識別可能な対立遺伝子がある：CD45.1（歴史的にはLy5.1）とCD45.2（歴史的にはLy5.2）である。[22]これら2種類のCD45は機能的に同一であると考えられている。そのため、科学研究では細胞の識別を可能にするために日常的に使用されている。たとえば、白血球はCD45.1ドナーマウスからCD45.2ホストマウスに移植され、その後CD45.1の発現により識別することができる。この技術はキメラを生成するときにも日常的に使用されている。代替システムはCD90（Thy1）対立遺伝子の使用であり、CD90.1/CD90.2システムはCD45.1/CD45.2システムと同じ方法で使用される。[要出典]
2016年に、 C57BL/6を背景として、完全な同系種となる新しいノックインマウスが生成された。 [23] CD45.1STEMマウスと呼ばれるこのマウスは、C57BL/6系統とは1塩基対だけ異なり、その結果、抗CD45.1抗体と抗CD45.2抗体による反応性に違いをもたらす1つのアミノ酸の変化をもたらした。この系統は競合的骨髄移植アッセイ用に設計されており、以前の標準である「SJL」マウス（正式にはPep Boyとして知られる）とは異なり、完全な同等性を実証した。[24]
参考文献
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