神経細胞接着分子

NCAM1
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
	2E3V、2HAZ、2VKW、2VKX、3MTR、5AEA
識別子
エイリアス	NCAM1、CD56、MSK39、NCAM、神経細胞接着分子1
外部ID	オミム：116930; MGI : 97281;ホモロジーン: 40754;ジーンカード：NCAM1; OMA :NCAM1 - オルソログ
遺伝子の位置（ヒト）
クロ。	染色体11（ヒト）
終わり	113,278,436 bp
遺伝子の位置（マウス）
クロ。	9番染色体（マウス）
終わり	49,710,225 bp
RNA発現パターン
	トップの表現
	心室帯; ; 神経節隆起; ; 中側頭回; ; 嗅内皮質; ; 脳梁; ; 内皮細胞; ; ブロードマン領域46; ; 橋; ; 上前頭回; ; 前頭前皮質;
	トップの表現
	吻側回遊流; ; バレル皮質; ; 水晶体上皮; ; 黒質; ; 網膜の神経層; ; 腹内側核; ; 虹彩; ; 窩; ; 外側視床下部; ; 上行大動脈;
	参照表現データの詳細
	; ;
	参照表現データの詳細
オルソログ
	4684
	17967
	ENSG00000149294
	ENSMUSG00000039542
	P13591
	P13595
NM_181351 ; NM_000615 ; NM_001076682 ; NM_001242607 ; NM_001242608;
	NM_001386289 ; NM_001386290 ; NM_001386291 ; NM_001386292
	NM_001081445 ; NM_001113204 ; NM_010875 ; NM_001311065
	NP_000606 ; NP_001070150 ; NP_001229536 ; NP_001229537 ; NP_851996
	NP_001074914 ; NP_001106675 ; NP_001297994 ; NP_035005 ; NP_001391651
	ウィキデータ
人間の表示/編集	マウスの表示/編集

神経細胞接着分子（NCAM ）はCD56とも呼ばれ、ニューロン、グリア、骨格筋の表面に発現する同種親和性結合糖タンパク質です。CD56 は発見部位から神経系譜決定のマーカーと考えられることが多いですが、CD56 の発現は造血系などでも見られます。ここで CD56 の発現は主にナチュラルキラー細胞に関連していますが、これに限定されるわけではありません。CD56 はガンマデルタ（γδ）T 細胞や活性化CD8+ T 細胞などの他のリンパ系細胞、および樹状細胞でも検出されています。^{[5] NCAM は細胞間接着、}^[6]神経突起伸展、シナプス可塑性、学習と記憶に関与していることが示唆されています。

形態、ドメイン、同種親和性結合

NCAMは免疫グロブリン（Ig）スーパーファミリーの糖タンパク質です。少なくとも27のNCAM mRNAが選択的にスプライシングされ、多様なNCAMアイソフォームを形成します。^{[7] NCAMの3つの主要なアイソフォームは、}細胞質ドメインのみが異なります。

NCAM-120kDa（GPIアンカー）
NCAM-140kDa（短い細胞質ドメイン）
NCAM-180kDa（長い細胞質ドメイン）

NCAM の細胞外ドメインは、5 つの免疫グロブリン様 (Ig) ドメインと、それに続く 2 つのフィブロネクチン III 型 (FNIII) ドメインで構成されています。NCAM の異なるドメインはそれぞれ異なる役割を持つことが示されており、Ig ドメインは NCAM への同種親和性結合に関与し、FNIII ドメインは神経突起伸展につながるシグナル伝達に関与しています。

同種親和性結合は、反対表面 (トランス)にある NCAM 分子と、同じ表面 (シス) にある NCAM 分子の間で発生します1。トランスとシスの両方で NCAM 同種親和性結合がどのように配置されているかについては多くの論争があります。現在のモデルでは、トランス同種親和性結合は、5 つの Ig ドメインすべてまたは IgI と IgII のみの間で逆平行に結合する 2 つの NCAM 分子間で発生することが示唆されています。シス同種親和性結合は、IgI と IgII の両方、および IgI と IgIII の間の相互作用によって発生し、より高次の NCAM マルチマーを形成すると考えられています。シスとトランスの両方のNCAM 同種親和性結合は、神経突起の成長につながる NCAM「活性化」に重要であることが示されています。

マイナーエクソン

NCAM 転写産物に他の「マイナー」エクソンが挿入されることにより、さらに複雑な層が生まれます。最も注目すべき 2 つは次のとおりです。

NCAM の神経突起伸長促進特性の阻害と相関すると考えられるVASE (可変ドメインスプライスエクソン)エクソン。
MSD（筋特異的ドメイン）は、筋芽細胞の融合に積極的な役割を果たすと考えられています。^[8]骨格筋では、3つのNCAMアイソフォームすべてに存在し、MWが増加してNCAM - 125、NCAM-145、およびNCAM-185アイソフォームになりますが、最も一般的に見られるのはNCAM-125アイソフォームです。^[8]

翻訳後修飾

NCAMは、第5Igドメインにポリシアル酸（PSA）を付加することで翻訳後修飾を受けるため、糖鎖を形成します。これにより、同種親和性結合特性が失われ、細胞の移動や浸潤に重要な細胞接着が低下すると考えられています。PSAは学習と記憶に重要であることが示されています。エンドノイラミニダーゼ（EndoN）酵素によるNCAMからのPSAの除去は、長期増強（LTP）と長期抑制（LTD）を無効にすることが示されています。^[9]^[10]^[11]

正常細胞における発現

神経細胞接着分子 NCAM1 は初期胚細胞に存在し、形態形成部位における細胞集団とその境界の形成に重要な役割を果たします。

発達の後期には、NCAM1 (CD56) の発現がさまざまな分化組織で見られ、ニューロン間およびニューロンと筋肉間の接着を媒介する主要な CAM となります。

関数

NCAM は線維芽細胞増殖因子受容体( FGFR ) を介して神経突起の成長を誘導するシグナルを送り、p59Fyn シグナル伝達経路に作用すると考えられています。

神経において、NCAM1 はニューロン間およびニューロンと筋肉間の同種親和性（類似）相互作用を制御し、線維芽細胞増殖因子受容体（FGFR）と関連し、受容体のチロシンキナーゼ活性を刺激して神経突起の伸長を誘導します。神経堤細胞がN-CAMおよびN-カドヘリンの生成を停止し、インテグリン受容体を提示し始めると、細胞は分離して移動します。

造血中、CD56 はNK 細胞の原型マーカーであり、 CD4+ T 細胞およびCD8+ T 細胞のサブセットにも存在します。

細胞接着において、CD56 は胚発生中の細胞間接着または細胞-マトリックス接着に寄与します。

病理学

解剖病理学では、病理学者は CD56免疫組織化学を利用して特定の腫瘍を認識します。

CD56 が陽性に染色される正常細胞には、NK 細胞、活性化T 細胞、脳と小脳、神経内分泌組織が含まれます。
CD56 陽性の腫瘍には、骨髄腫、骨髄性白血病、神経内分泌腫瘍、ウィルムス腫瘍、神経芽腫、節外 NK/T 細胞リンパ腫、鼻型、膵臓腺房細胞癌、褐色細胞腫、傍神経節腫、小細胞肺癌、およびユーイング肉腫ファミリーの腫瘍があります。

癌

NCAMスーパーファミリーの一員であるNCAM2遺伝子は、悪性度の異なる子宮頸部前癌病変由来のヒトパピローマウイルス陽性腫瘍性ケラチノサイトで徐々にダウンレギュレーションされることが観察されている。 ^[12]このため、NCAM2は腫瘍形成と関連している可能性があり、子宮頸部前癌病変の進行の潜在的な予後マーカーとなる可能性がある。^[12]

アルツハイマー病

NCAM2はアルツハイマー病患者の海馬シナプスで低レベルで存在し、βアミロイドによって分解されることがわかっています。^[13]

狂犬病

NCAMは狂犬病ウイルスの細胞内への侵入を可能にする標的タンパク質の一つとして同定されている。^[14]

抗NCAM療法

NCAMは、実験的な抗体ベースの免疫療法の標的分子として使用されています。神経芽腫の小児にNCAM結合123J-UJ13aまたは131J-UJ13a放射免疫複合体を注射した後、転移の放射免疫局在化に成功しました。小細胞肺がん患者は、2つの異なる臨床試験で抗NCAM免疫毒素huN901-DM1で治療され、許容できる毒性と臨床反応の兆候が明らかになりました。^[15]

参考文献

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外部リンク

米国国立医学図書館の医学件名標目(MeSH)における神経細胞接着分子

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