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| エイリアス | BPIFB4、C20orf186、LPLUNC4、RY2G5、dJ726C3.5、ファミリーBメンバー4を含むBPIフォールド | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 外部ID | オミム: 615718; MGI : 2685852;ホモロジーン: 66971;ジーンカード: BPIFB4; OMA :BPIFB4 - オルソログ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| ウィキデータ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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BPI フォールド含有ファミリー B、メンバー 4 (BPIFB4) は、ヒトでは BPIFB4遺伝子によってコードされるタンパク質です。[5]以前は「長口蓋、肺および鼻上皮癌関連タンパク質 4」として知られており、LPLUNC4遺伝子によってコードされていました。BPIFB4遺伝子配列は 4 つの転写産物(スプライス バリアント)を予測し、3 つのアイソフォームがよく特徴付けられています。[6] [7] さまざまな哺乳類で、BPIFB4 は一般に嗅上皮(鼻粘膜) で非常に高いレベル、生殖腺(精巣、卵巣) および下垂体で高いレベル、白血球 (単球)で中程度のレベルで発現しています[8] [9] [ 10] [11]細胞の細胞質に局在するか、血漿中に分泌されて全身に循環する可能性があります。
スーパーファミリー
BPIFB4は、2つの類似したドメインが「ブーメラン」形状で形成する殺菌性/透過性増加タンパク質フォールド（BPIフォールド）の存在によって定義されるBPIフォールドタンパク質スーパーファミリー のメンバーです。 [12]このスーパーファミリーは、 BPI / LBP / PLUNCファミリーまたはBPI / LPB / CETPファミリー としても知られています。[13] BPIフォールドは、グラム陰性細菌に見られるリポ多糖のアシル炭素鎖などの疎水性および両親媒性分子と相互作用できる非極性結合ポケットを作成しますが、このファミリーのメンバーは他にも多くの機能を持っている可能性があります。
BPI/LBP/PLUNC スーパーファミリーの遺伝子は、昆虫、軟体動物、回虫などの非脊椎動物種の遠い相同遺伝子を含むすべての脊椎動物種に見られます。 [14] [15]その広範なグループには、BPI フォールド構造モチーフをコードし、単一の染色体上にクラスター化して見つかる BPIF 遺伝子ファミリーが含まれます。たとえば、ヒトでは染色体 20 、マウスでは染色体 2、ラットでは染色体 3、ブタでは染色体 17、ウシでは染色体 13 です。BPIF 遺伝子ファミリーは、BPIFA と BPIFB の 2 つのグループに分かれています。ヒトでは、BIPFA は 3 つのタンパク質コード遺伝子BPIFA1、BPIFA2、BPIFA3、および 1 つの擬似遺伝子BPIFA4Pで構成されています。一方、BPIFB は 5 つのタンパク質コード化遺伝子BPIFB1、BPIFB2、BPIFB3、BPIFB4、BPIFB6と 2 つの疑似遺伝子BPIFB5P、BPIFB9Pで構成されています。ヒトで疑似遺伝子として現れるものは、他の種では完全に機能する遺伝子として現れる場合があります。
BPIFB4はヒトでは3つの異なるアイソフォームとして存在します。[7]これらのアイソフォームは百歳以上の高齢者を対象としたゲノムワイド関連研究で発見され、 BPIFB4遺伝子の3つのハプロタイプが明らかになりました。野生型（WT-BPIFB4）、29%のアレル頻度を持つ長寿関連変異（LAV-BPIFB4）、および5%のアレル頻度を持つ希少変異（RV-BPIFB4）です。[16] BPIFB4遺伝子は、ヒトではBPIF遺伝子ファミリーの他のメンバーとともに、20番染色体上のクラスターに存在します。
関数
BPIFB4タンパク質は通常、嗅上皮、単核細胞、マクロファージ様細胞、およびさまざまな前駆細胞/幹細胞タイプで発現します。[17]嗅粘膜では、細菌曝露に対する自然免疫反応において他のBPIFBタンパク質と同様に作用すると考えられています。血流中を循環しているBPIFB4は、血管の内皮細胞と相互作用し、その結果、血管の 平滑筋細胞の血管弛緩を引き起こすと考えられています。
長寿関連変異体LAV-BPIFB4
LAV-BPIFB4の循環レベルが高い人では、心臓保護作用[17] [18]と免疫調節作用（抗炎症作用）があるようです。[19]長寿者（LLI）の研究では、PBIB4タンパク質の循環血漿レベルを中年者（45〜59歳）、健康なLLI（95〜97歳）、虚弱なLLI（96〜99歳）で比較しました。循環BPIB4は、健康なLLIグループ（824 pg/mL）の方が、中年対照群（133 pg/mL）や虚弱なLLIグループ（21 pg/mL）よりもはるかに高かったです。[20]
LAV-BPIFB4は、内皮細胞機能が全体的に改善し、血圧を下げ、心臓組織が損傷している可能性がある場合に血行再建を改善するため、心臓保護作用があると考えられています。 [18]この効果は、生化学的イベントのカスケードから生じます。WT-BPIFB4とLAV-BPIFB4は細胞内局在が異なり、WT-BPIFB4は細胞核に局在しますが、LAV-BPIFB4は細胞質にあります。[7]小胞体（ER）内のLAV-BPIFB4はタンパク質キナーゼR （PKR）によってリン酸化され、タンパク質の展開が促進され、ERストレスが軽減され、細胞の恒常性が全体的に改善されます。PKRによるリン酸化に加えて、LAV-BPIFB4はタンパク質キナーゼCアルファによってリン酸化されることもあります。いずれの場合も、LAV-BPIFB4が細胞質でリン酸化されると、14-3-3タンパク質およびヒートショックタンパク質90と相互作用して複合体を形成します。この複合体は、次にeNOSを活性化します。活性化eNOSは一酸化窒素を生成し、これが循環器系全体の血管の平滑筋細胞の血管弛緩を引き起こし、血圧を低下させます。さらに、活性化eNOSから増加する一酸化窒素は、例えばアテローム性動脈硬化症による動脈の閉塞によって引き起こされる虚血[21]が発生した状態で新しい毛細血管の発芽（血管新生）を促進します。
LAV-BPIFB4 は、マクロファージと単球が関与するさまざまなメカニズムにより、低度の慢性炎症状態を打ち消すことができるため、免疫調節性があると考えられています。[19] BPIFB4 は、炎症の解消、組織の治癒の促進、自己抗原の許容に役立つM2 マクロファージ分極効果を誘導します。BPIFB4 は、循環する単球を古典的単球 (CD14++CD16-) から非古典的単球 (CD14++CD16++) に再分配します。これは通常、冠動脈疾患の患者で増加しますが、この場合は血管をパトロールし、いくつかの疾患状態で損傷した細胞を除去し、組織の治癒を助けると考えられています。BPIFB4 はまた、 T 細胞の増殖を抑制し、インターロイキンIL-23、IL-27、アテローム性動脈硬化症保護 IL-33 の循環レベルを上昇させることで、 T 細胞の活性化を低下させます。[22]
参考文献
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さらに読む
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外部リンク
- UCSC ゲノム ブラウザのヒト BPIFB4 ゲノムの位置と BPIFB4 遺伝子の詳細ページ。
- BPIFB4