ICAM-1

ICAM1
利用可能な構造 ＰＤＢ オルソログ検索: PDBe RCSB PDB IDコードのリスト 1D3E、1D3I、1D3L、1IAM、1IC1、1MQ8、1P53、1Z7Z、2OZ4、3TCX
識別子
エイリアス	ICAM1、BB2、CD54、P3.58、細胞間接着分子1
外部ID	オミム: 147840; MGI : 96392;ホモロジーン: 168;ジーンカード：ICAM1; OMA :ICAM1 - オルソログ
遺伝子の位置（ヒト） クロ。 19番染色体（ヒト）[1] バンド 19p13.2 始める 10,271,093 bp [1] 終わり 10,286,615 bp [1]
遺伝子の位置（マウス） クロ。 9番染色体（マウス）[2] バンド 9 A3|9 7.69 cM 始める 20,927,281 bp [2] 終わり 20,940,113 bp [2]
RNA発現パターン ブギー 人間 マウス（相同遺伝子） トップの表現 大静脈 左肺の上葉 軟骨組織 右肺 ベータ細胞 胆嚢 肺の下葉 脾臓 単球 リンパ節 トップの表現 右肺葉 左肺 左肺葉 腸間膜リンパ節 脱落膜 脾臓 足首関節 原腸胚 胸腺 大動脈弁 参照表現データの詳細 バイオGPS 参照表現データの詳細
遺伝子オントロジー 分子機能 ウイルス受容体活性 タンパク質含有複合体結合 インテグリン結合 タンパク質結合 膜貫通シグナル受容体活性 シグナル伝達受容体の活性 細胞成分 膜の不可欠な構成要素 膜 焦点接着 細胞膜 細胞膜の不可欠な構成要素 細胞表面 免疫シナプス 膜ラフト 細胞外エクソソーム 細胞膜の外側 細胞外空間 細胞外マトリックス コラーゲン含有細胞外マトリックス 生物学的プロセス 白血球細胞間接着 電離放射線に対する反応 内皮バリアの確立 内皮細胞のアポトーシス過程の負の調節 有機物質に対する細胞反応 細胞膜細胞接着分子を介した異好性細胞間接着 アミノ酸への反応 低酸素症への反応 アクチンフィラメント重合の正の制御 有機環状化合物に対する反応 T細胞抗原の処理と提示 セルトリ細胞バリアの確立 二酸化硫黄に対する反応 銅イオンに対する反応 インターフェロン-γを介したシグナル伝達経路 一酸化窒素生合成プロセスの正の調節 アンフェタミンに対する反応 腫瘍壊死因子に対する細胞反応 白血球を介した細胞傷害の調節 抗原提示細胞上のMHC分子に結合した抗原とT細胞受容体が接触することによりT細胞が活性化される。 細胞外マトリックスの組織化 抗原刺激に対する急性炎症反応 聴覚 アルカロイドに対する細胞反応 ゴナドトロピンに対する反応 細胞外漏出の正の調節 GTPase活性の正の調節 リポ多糖類に対する反応 細胞接着の調節 細胞接着 インテグリンを介した細胞接着 NF-κB転写因子活性の正の調節 デスドメイン受容体を介した外因性アポトーシスシグナル伝達経路の負の制御 血管収縮の正の調節 インターロイキン-1に対する細胞反応 栄養レベルに対する細胞反応 カルシウムイオン輸送の負の調節 細胞形状の調節 膜と膜のドッキング ペプチジルチロシンリン酸化の正の制御 卵胞の発育 免疫反応の調節 ERK1およびERK2カスケードの正の制御 フリルの組み立ての規制 ウイルスが宿主細胞に侵入する エタノールに対する反応 ウイルスプロセス リポ多糖に対する細胞反応 低酸素に対する細胞反応 白血球遊走 グルコース刺激に対する細胞反応 インスリンに対する反応 インターフェロン-γに対する細胞反応 インターロイキン6に対する細胞反応 デキサメタゾン刺激に対する細胞反応 腸管内皮バリアの確立 血管内皮細胞への白血球接着の正の調節 白血病阻害因子に対する細胞反応 細胞間接着 サイトカインを介したシグナル伝達経路 T細胞の血管外漏出 アミロイドβに対する細胞反応 出典:Amigo / QuickGO
オルソログ 種 人間 ねずみ エントレズ 3383 15894 アンサンブル ENSG00000090339 ENSMUSG00000037405 ユニプロット P05362 P13597 RefSeq (mRNA) NM_000201 NM_010493 RefSeq (タンパク質) NP_000192 NP_034623 場所 (UCSC) 19章: 10.27 – 10.29 Mb 9 章: 20.93 – 20.94 Mb PubMed検索 [3] [4]
ウィキデータ
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ICAM-1（細胞間接着分子1）はCD54（分化クラスター54）としても知られ、ヒトではICAM1遺伝子によってコードされるタンパク質です。^{[5] [6]この遺伝子は}、典型的には内皮細胞と免疫系の細胞に発現する細胞表面糖タンパク質をコードしています。CD11a / CD18またはCD11b / CD18型のインテグリンに結合し、ライノウイルスによって呼吸器上皮への侵入の受容体としても利用されます。^[7]

ICAM-1は、抗体やT細胞受容体を含むタンパク質のスーパーファミリーである免疫グロブリンスーパーファミリーのメンバーです。ICAM-1は、アミノ末端細胞外ドメイン、単一の膜貫通ドメイン、およびカルボキシ末端細胞質ドメインを持つ膜貫通タンパク質です。ICAM-1の構造は重度のグリコシル化を特徴とし、タンパク質の細胞外ドメインは、タンパク質内のジスルフィド結合によって作成された複数のループで構成されています。タンパク質の主な二次構造はベータシートであり、研究者はICAM-1内に二量体化ドメインが存在すると仮定しています。^[8]

この遺伝子によってコードされるタンパク質は、白血球および内皮細胞の膜に低濃度で継続的に存在する細胞間接着分子の一種である。サイトカイン刺激により、濃度は大幅に増加する。ICAM-1は、インターロイキン-1（IL-1）および腫瘍壊死因子（TNF）によって誘導され、血管内皮、マクロファージ、およびリンパ球によって発現される。ICAM-1は、白血球にある受容体であるLFA-1（インテグリン）のリガンドである。 ^{[9]活性化されると、白血球はICAM-1/} LFA-1を介して内皮細胞に結合し、その後組織に移行する。^[10] LFA-1は可溶性形態でも発見されており^[11]、ICAM-1に結合して阻害すると思われる。^[12]

ICAM-1は、細胞間相互作用の安定化と白血球の内皮移行の促進におけるその重要性が長い間知られている、内皮細胞および白血球関連の膜貫通タンパク質です。最近では、ICAM-1はヒトライノウイルスの細胞侵入部位として特徴付けられています。^{[13]免疫応答とのこれらの関連性のため、ICAM-1はシグナル伝達に機能する可能性があるという仮説が立てられています。ICAM-1の結合は、キナーゼ}p56lynを含むいくつかのキナーゼが関与するカスケードを介してシグナルを伝達することにより、炎症性白血球動員などの炎症誘発効果を生み出します。

ICAM-1と可溶性ICAM-1は、血液精巣関門を形成するタイトジャンクションに拮抗作用を持ち、精子形成に大きな役割を果たしている。^[14]

ICAM-1 の重度のグリコシル化およびその他の構造特性により、多数のリガンドに対するタンパク質結合部位が提供されます。ICAM-1 は、多数の免疫関連リガンドに対する結合部位を持っています。特に、ICAM-1 は、マクロファージ接着リガンド 1 (Mac-1; ITGB2 / ITGAM )、白血球機能関連抗原 1 ( LFA-1 )、およびフィブリノーゲンに結合します。これら 3 つのタンパク質は、一般に内皮細胞および白血球に発現しており、ICAM-1 に結合して、血管外漏出や炎症反応などのプロセスにおいて血管内皮を介した白血球の移行を促進します。これらの結合特性の結果として、ICAM-1 は、従来、細胞間接着の機能が割り当てられてきました。

研究者たちは、ICAM-1がヒトライノウイルス（ HRV ）の主要グループがさまざまな細胞型に侵入するための結合部位として機能することを発見し、単純な接着分子としてのICAM-1の役割に疑問を抱き始めました。^{[8] ICAM-1は、}熱帯熱マラリア原虫感染赤血球（PFIE）に対する親和性でも知られるようになり、 CD36を共発現する内皮へのPFIEの接着を媒介する相乗作用を示し、感染症におけるICAM-1の役割がさらに高まりました。^[15]

ICAM-1 の細胞間接着、血管外漏出、感染における役割がより深く理解されるにつれて、シグナル伝達における ICAM-1 の潜在的な役割が仮説として立てられました。近年の ICAM-1 に関する研究のほとんどは、この中心的な疑問と関連する疑問に焦点を当てています。研究者は、ICAM-1 シグナル伝達が起こると判明した場合、そのシグナル伝達のメカニズム、シグナル伝達が起こる条件と環境、および関連するシグナル伝達カスケードの生物学的エンドポイントを特定する必要があると考えました。接着およびウイルス侵入分子として従来説明されていた機能を超えて、ICAM-1 はシグナル伝達の役割を持っていることが説得力を持って特徴付けられています。さらに、ICAM-1 のシグナル伝達機能は、主に炎症誘発経路に関連しているようです。特に、ICAM-1 シグナル伝達は、マクロファージや顆粒球などの炎症性免疫細胞の動員を引き起こすようです。^[16]

ICAM-1 は正のフィードバックループにも関与し、ICAM-2と競合して白血球内皮細胞遊走を促す炎症誘発性環境を維持している可能性がある。mRNA およびタンパク質の両方の発現レベルで、ICAM-1 連結は正のフィードバック ループで ICAM-1 自身の発現をアップレギュレーションすることがわかった。さらに、RANTES mRNA およびタンパク質の発現も ICAM-1 連結によってアップレギュレーションされることがわかった。RANTES (活性化時に調節される正常な T 細胞発現および分泌) は、顆粒球やマクロファージなどのさまざまな炎症性免疫細胞に対する炎症性メディエーター走化性サイトカインである。^[17]しかし、ICAM-1 のシグナル伝達を完全に特徴付けるには、まだ多くの作業が必要である。ICAM-1 と ICAM-2 のシグナル伝達環境の関係は、単なる相関関係を超えて確立されていない。 ICAM シグナル伝達と生体内の炎症環境の実際の調節を関連付ける研究はまだ行われていません。シグナル伝達カスケードの網状特性により、p56lyn、Raf-1、MAPKなどのさまざまなキナーゼを介した ICAM-1 媒介シグナル伝達の下流エフェクターはほとんどわかっていません。これらのシグナル伝達分子間のクロストークをより徹底的に研究することで、ICAM-1 ライゲーションとシグナル伝達によって生成される生物学的エンドポイントについてさらに理解が深まる可能性があります。

ICAM-1はくも膜下出血（SAH）に関係していると考えられています。多くの研究で、SAH患者のICAM-1レベルは対照群よりも有意に上昇していることが示されています。^{[18] [19] ICAM-1は、SAH患者の70％に影響を与える二次症状である脳}血管けいれんと直接相関していることは示されていませんが、抗ICAM-1による治療により、血管けいれんの重症度が軽減されました。

呼吸器上皮細胞によって発現される ICAM-1 は、ほとんどの風邪の原因物質であるライノウイルスの結合部位でもあります。

ICAM-1 は、炎症誘発性リンパ球と肥満細胞を動員してI 型過敏反応を促進する眼アレルギーにおいて重要な役割を果たします。

ICAM-1は、腫瘍溶解性ウイルスであるコクサッキーウイルスA21（ブランド名Cavatak、 Viralytics社が開発中）の主要な侵入受容体である。^[20]

カンナビノイド CB2 受容体 作動薬は、様々な炎症誘発性メディエーターにさらされたヒト脳組織および初代ヒト脳内皮細胞（BMVEC）におけるICAM-1およびVCAM-1表面発現の誘導を減少させることがわかっています。^[21]

ICAM-1はCD11a ^[22]、^{[23] [24]、}EZR ^[25]、CD18 ^{[22]、 [ 26] [27]}と相互作用することが示されている。

• 米国国立医学図書館の医学主題標目表(MeSH)における細胞間接着分子-1