コラーゲン、タイプXI、アルファ2

COL11A2
識別子
エイリアス	COL11A2、DFNA13、DFNB53、FBCG2、HKE5、PARP、STL3、コラーゲンタイプXIアルファ2、コラーゲンタイプXIアルファ2鎖、OSMEDB、OSMEDA
外部ID	オミム：120290; MGI : 88447;ホモロジーン: 22547;ジーンカード：COL11A2; OMA :COL11A2 - オルソログ
遺伝子の位置（ヒト）
クロ。	染色体6（ヒト）
終わり	33,192,499 bp
遺伝子の位置（マウス）
クロ。	17番染色体（マウス）
終わり	34,285,659 bp
RNA発現パターン
	トップの表現
	下垂体; ; 睾丸; ; 下垂体前葉; ; 小脳の右半球; ; C1セグメント; ; 被殻; ; 右前頭葉; ; 黒質; ; 海馬本体; ; ブロードマン領域9;
	トップの表現
	大腿骨体; ; 臼歯; ; 頭蓋冠; ; 脛骨大腿関節; ; 血管条; ; 窩; ; 脊髄の腰椎部分; ; 気管; ; 足首; ; 蝸牛管の前庭膜;
	参照表現データの詳細
	; ;
	参照表現データの詳細
遺伝子オントロジー
分子機能	タンパク質高分子アダプター活性; 細胞外マトリックス構造成分; タンパク質結合; 引張強度を与える細胞外マトリックス構造成分; 金属イオン結合;
細胞成分	細胞外領域; コラーゲン; 小胞体腔; コラーゲンXI型三量体; 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	軟口蓋の発達; 骨格系の発達; 口蓋の発達; 軟骨の発達; 聴覚; コラーゲン線維組織; 細胞外マトリックスの組織化;
	出典:Amigo / QuickGO
オルソログ
	1302
	12815
ENSG00000204248 ; ENSG00000232541 ; ENSG00000227801 ; ENSG00000230930 ; ENSG00000206290;
	ENSG00000235708 ; ENSG00000223699
	ENSMUSG00000024330
	P13942
	Q64739
	NM_001163771 ; NM_080679 ; NM_080680 ; NM_080681
	NM_009926 ; NM_001317722 ; NM_001401301
	NP_001157243 ; NP_542410 ; NP_542411 ; NP_542412
	NP_001304651 ; NP_034056
	ウィキデータ
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コラーゲンα-2(XI)鎖は、ヒトではCOL11A2遺伝子によってコードされるタンパク質である。^[5]^[6]^[7]

COL11A2 遺伝子は、プロアルファ 2(XI) 鎖と呼ばれるこのタイプのコラーゲンの 1 つの成分を生成します。XI 型コラーゲンは、体の筋肉、関節、臓器、皮膚(結合組織) を支える組織に構造と強度を追加します。XI 型コラーゲンは通常、軟骨のほか、眼球、内耳、脊椎の椎骨間の椎間板の中心部 (髄核) を満たす液体に含まれています。XI 型コラーゲンは、II 型コラーゲン原線維の間隔と直径を維持するのにも役立ちます。II 型コラーゲンは、眼と成熟した軟骨組織の重要な成分です。II 型コラーゲン原線維の大きさと配置は、これらの組織の正常な構造に不可欠です。

プロアルファ2(XI)鎖はプロアルファ1(XI)およびプロアルファ1(II)コラーゲン鎖と結合してプロコラーゲン分子を形成します。これらの3本鎖のロープ状のプロコラーゲン分子は、細胞内の酵素によって処理される必要があります。処理されると、これらのプロコラーゲン分子は細胞から出て、細長い原繊維に配列し、細胞の周囲の空間で互いに架橋します。架橋により、非常に強力な成熟したXI型コラーゲン繊維が形成されます。

COL11A2 遺伝子は、 6 番染色体の短腕 (p 腕) の位置 21.3、塩基対33,238,446 から塩基対 33,268,222 までにあります。

関数

この遺伝子は、XI型コラーゲンの2つのα鎖のうちの1つ、つまりマイナー線維性コラーゲンをコードする。これは染色体6上にあり、レチノイドX受容体βの遺伝子と非常に近いが、離れている。XI型コラーゲンはヘテロ三量体であるが、3番目のα鎖は翻訳後修飾されたII型α1鎖である。このXI型鎖のタンパク質分解処理により、アミノ末端ドメインであるプロリン/アルギニンに富むタンパク質であるPARPが生成される。この遺伝子の変異は、III型スティックラー症候群、耳脊椎骨端異形成症（OSMED症候群）、ワイセンバッハ・ツヴァイミュラー症候群、および常染色体優性非症候性感音難聴に関連している。この遺伝子には、異なるアイソフォームをコードする3つの転写バリアントが同定されている。^[7]

臨床的意義

非症候性難聴

COL11A2 遺伝子の変異は、2 つの大家族で他の徴候や症状を伴わない難聴 (非症候性難聴常染色体優性) を引き起こすことが示されています。1 つの家族は、XI 型コラーゲンのアルファ 2 鎖の位置 549 のアミノ酸アルギニンがアミノ酸システイン (タンパク質の構成要素) に置き換わる変異 (Arg549Cys と表記) を持っています。2 つ目の家族は、このタンパク質の位置 323 のアミノ酸グリシンがアミノ酸グルタミン酸に置き換わる変異 (Gly323Glu と表記) を持っています。これらの変異は、XI 型コラーゲンの正常な組み立てを妨げます。XI 型コラーゲンは、内耳の構造と機能に重要な役割を果たしています。COL11A2 遺伝子の変異がコラーゲン原線維の構造に影響を与えると、難聴が発生する可能性があります。

耳脊椎骨端異形成症

COL11A2 遺伝子で特定された約 10 の変異が、耳脊椎骨端異形成症(OSMED) の原因です。これらの変異のほとんどは、プロアルファ 2(XI) 鎖の完全な欠如を引き起こし、XI 型コラーゲンの機能喪失につながります。一部の変異は、プロアルファ 2(XI) 鎖の生成に影響を及ぼし、正常なコラーゲンの組み立てを妨げます。このタイプのコラーゲンは軟骨やその他の結合組織の重要な構成要素であるため、これらの変異は OSMED の特徴的な兆候と症状を引き起こします。

スティックラー症候群

スティックラー症候群(COL11A2): スティックラー症候群は、骨格の発達、視覚、聴覚に問題を引き起こす疾患です。COL11A2 遺伝子の変異は、視覚に影響しないスティックラー症候群の一種を引き起こします。COL11A2 変異は、XI 型コラーゲンの一部であるプロアルファ 2(XI) 鎖の異常な生成を引き起こします。その結果、XI 型コラーゲンが損傷して正常に機能できなくなり、スティックラー症候群の特徴である骨格と聴覚の問題を引き起こします。ただし、プロアルファ 2(XI) 鎖は眼では生成されません。代わりに、別のタイプのコラーゲン鎖がプロアルファ 2(XI) を置き換えて、眼の硝子体で XI 型コラーゲンを形成します。したがって、COL11A2 変異は視覚に影響しません。

ヴァイセンバッハー・ツヴァイミュラー症候群

COL11A2 遺伝子で特定された少なくとも 1 つの変異が、ヴァイセンバッハ・ツヴァイミュラー症候群の原因です。この変異により、XI 型コラーゲンのアルファ 2 鎖の位置 955 にあるアミノ酸グリシンがアミノ酸グルタミン酸に置き換えられます (Gly955Glu と表記)。この変異により、コラーゲン分子が適切に組み立てられなくなり、XI 型コラーゲンの構造が破壊されます。これらの変化により、ヴァイセンバッハ・ツヴァイミュラー症候群の特徴的な兆候と症状が発生します。

血管炎

ゲノムワイド関連研究において、ANCA 関連血管炎とCOL11A2 遺伝子のSNPとの関連が示されました。この関連は、HLA-DP 遺伝子座の SNP と COL11A2 の SNP 間の連鎖不平衡によるものである可能性が示唆されています。これは、HLA 分子の SNP がこれらの疾患と非常に強く関連していることがわかり、単一の遺伝的関連の証拠があることから、理論化されています。

参考文献

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さらに読む

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外部リンク

GeneReviews/NCBI/NIH/UW のスティックラー症候群に関するエントリー
人間におけるオンラインメンデル遺伝(OMIM): 120290
エントレズジェネ1302
ジーンカード

[refGRCh38Ensembl-1] ENSG00000232541、ENSG00000227801、ENSG00000230930、ENSG00000206290、ENSG00000235708、ENSG00000223699 GRCh38: Ensembl リリース 89: ENSG00000204248、ENSG00000232541、ENSG00000227801、ENSG00000230930、ENSG00000206290、ENSG00000235708、ENSG00000223699 – Ensembl、2017 年 5 月

[refGRCm38Ensembl-2] GRCm38: Ensembl リリース 89: ENSMUSG00000024330 – Ensembl、2017 年 5 月

[3] 「Human PubMed Reference:」。国立生物工学情報センター、米国国立医学図書館。

[4] 「マウス PubMed リファレンス:」。国立生物工学情報センター、米国国立医学図書館。

[pmid7559422-5] Vuristo MM、Pihlajamaa T、Vandenberg P、Prockop DJ、Ala-Kokko L (1995 年 9 月)。「ヒト COL11A2 遺伝子の構造は、この遺伝子が主要な線維性コラーゲンの遺伝子とともに進化していないことを示している」。The Journal of Biological Chemistry。270 ( 39): 22873– 81。doi : 10.1074/ jbc.270.39.22873。PMID 7559422 。

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[entrez-7] 「Entrez Gene: COL11A2 コラーゲン、タイプ XI、アルファ 2」。