CX3C モチーフケモカイン受容体 1

CX3CR1
識別子
エイリアス	CX3CR1、CCRL1、CMKBRL1、CMKDR1、GPR13、GPRV28、V28、C-X3-C モチーフケモカイン受容体 1
外部ID	オミム：601470; MGI : 1333815;ホモロジーン：20350;ジーンカード：CX3CR1; OMA :CX3CR1 - オルソログ
遺伝子の位置（ヒト） クロ。 染色体3（ヒト）[1] バンド 3p22.2 始める 39,263,495 bp [1] 終わり 39,281,735 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|9 F4 始める 119,730,682 bp [2] 終わり 119,898,945 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 顆粒球 迷走神経下神経節 上前庭核 単核細胞 単球 腹側被蓋野 視床下核 三叉神経節 海馬のI領域 脊髄神経節 トップの表現 脊髄の腰椎部分 淡蒼球 内頸動脈 側坐核 腸間膜リンパ節 視神経 背側線条体 前頭前皮質 外頸動脈 嗅周囲皮質 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 Gタンパク質共役受容体活性 C-X3-Cケモカイン受容体活性 信号変換器の活動 タンパク質結合 ケモカイン受容体活性 C-X3-Cケモカイン結合 サイトカイン受容体活性 Gタンパク質共役ペプチド受容体活性 CCケモカイン受容体活性 ケモカイン結合 CCケモカイン結合 細胞成分 膜の不可欠な構成要素 膜 細胞膜 細胞膜の不可欠な構成要素 神経細胞体膜 細胞質の核周囲領域 ニューロン投影 核 核質 細胞膜の外側 細胞表面 樹木 生物学的プロセス トランスフォーミング成長因子ベータ刺激に対する細胞反応 神経芽細胞の増殖の正の調節 Gタンパク質共役受容体シグナル伝達経路 ケモカインを介したシグナル伝達経路 メモリ 血管新生の積極的な制御 走化性 細胞防御反応 細胞接着 細胞移動の負の調節 負傷に対する反応 長期シナプス増強の負の調節 ウイルスプロセス リポ多糖に対する細胞反応 シグナル伝達 免疫反応に関与するミクログリア細胞の活性化 血管新生の抑制 サイトカインを介したシグナル伝達経路 大脳皮質細胞の移動 マクロファージ走化性 リガンド不在下での外因性アポトーシスシグナル伝達経路の負の調節 虚血に対する反応 免疫反応 ホスホリパーゼC活性化Gタンパク質共役受容体シグナル伝達経路 細胞質カルシウムイオン濃度の正の調節 細胞間シグナル伝達 カルシウムを介したシグナル伝達 中枢神経系の成熟 インターロイキン-1β産生の抑制 社会的行動 オートクリンシグナル伝達 先天性免疫反応 一酸化窒素生合成プロセスの調節 シナプス可塑性の調節 神経新生の調節 神経新生の積極的な制御 化学シナプス伝達の調節 白血球の固定または回転 NF-κB転写因子活性の正の調節 タンパク質キナーゼBシグナル伝達の正の調節 シナプスの成熟 細胞走化性 シナプス刈り込み 海馬ニューロンのアポトーシス過程の負の調節 複数のスパインシナプス組織、単一の樹状突起 I-κBリン酸化の正の制御 ミクログリア細胞の移動の調節 アポトーシスシグナル伝達経路の負の調節 出典:Amigo / QuickGO
オルソログ 種 人間 ねずみ エントレズ 1524 13051 アンサンブル ENSG00000168329 ENSMUSG00000052336 ユニプロット P49238 翻訳 RefSeq (mRNA) NM_001337 NM_001171171 NM_001171172 NM_001171174 NM_009987 RefSeq (タンパク質) NP_001164642 NP_001164643 NP_001164645 NP_001328 NP_034117 場所 (UCSC) 3 章: 39.26 – 39.28 Mb 9 章: 119.73 – 119.9 Mb PubMed検索 [3] [4]
ウィキデータ
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CX3Cモチーフケモカイン受容体1 （CX3CR1）は、フラクタルカイン受容体またはGタンパク質共役受容体13 （GPR13）としても知られ、Gタンパク質共役受容体1（GPCR1）ファミリーの膜貫通タンパク質であり、CX3Cケモカイン受容体サブファミリーの唯一の既知のメンバーです。^{[5] [6] [7]}

名前が示すように、この受容体は炎症性ケモカイン CX3CL1（マウスではニューロタクチン、ヒトではフラクタルカインとも呼ばれる）に結合します。この内因性リガンドはCX3CR1受容体にのみ結合します。フラクタルカインは膜アンカータンパク質（mCX3CL1）としても、メタロプロテアーゼ（MPP）によるタンパク質分解により切断された可溶性分子（sCX3CL1）としても存在するため、CX3CR1とCX3CL1の相互作用は白血球の移動、接着、保持を媒介することができます。切断された形態は従来のケモカインの典型的な機能である走化性を実行し、膜結合タンパク質は接着分子として機能して血管外遊出を促進します。^{[7] [8]}

CX3CL1-CX3CR1軸の両パートナーは、全身の造血細胞および非造血細胞など、多数の細胞型に存在します。さらに、それらの明確な細胞発現は特定の組織や臓器に依存しており、生物学的活性の範囲が広くなっています。したがって、それらの多様な機能的活性を考慮すると、それらは腫瘍形成だけでなく、複数の神経変性疾患や炎症性疾患にも関連しています。^{[7] [8] [9]}

CX3CR1のコーディング遺伝子は、現在ではそのタンパク質と同じCX3CR1遺伝子と正式に呼ばれていますが、^{[5] [6] 、} V28、CCRL1、GPR13、CMKDR1、GPRV28、CMKBRL1などの古い名前で呼ばれることもあります。ヒトにおけるこの遺伝子のゲノム上の位置は、染色体3p22.2の短腕にあります。4つのエクソン（そのうち1つだけがコーディング領域を含む）と3つのイントロン要素で構成されています。ゲノム配列の発現は、3つのプロモーターによって制御されています。^{[10] [11]}

CX3CR1遺伝子の2つのミスセンス変異、受容体の一塩基多型（SNP）の変異体が、タンパク質の機能変化の原因となっている。これらの変異体の名前は、置換とその位置に由来している：バリンからイソロイシン（V249I）、スレオニンからメチオニン（T280M）。CX3CR1の多型は、心血管系（例：アテローム性動脈硬化症）、神経系（例：アルツハイマー病、多発性硬化症）、または感染症（例：全身性カンジダ症）に関連する疾患に関連している。^{[12] [13] [14]}

CX3CR1遺伝子の相同遺伝子は動物、特に機能的類似性が高い哺乳類、すなわちチンパンジー、イヌ、ネコ、マウス、ラットに見られる。相同遺伝子はマウスゲノムの9qF4染色体とラットの第8染色体の8q32に位置する。^{[15] [16]}

CX3CR1は、 Tリンパ球、ナチュラルキラー（NK）細胞、樹状細胞、Bリンパ球、肥満細胞、単球、マクロファージ、好中球、ミクログリア、破骨細胞、血小板など、造血系のさまざまな細胞で恒常的または炎症反応として発現しています。さらに、この受容体は、内皮細胞、上皮細胞、筋細胞、アストロサイトなどの非造血組織にも見られます。体内のCX3CR1の豊富さを考慮すると、一部の悪性細胞でも発現していることがわかっています。^{[9] [10] [12] [17]}

CX3CR1受容体は代謝調節機能を持つGタンパク質ケモカイン受容体ファミリーの一部である。その細胞内シグナル伝達カスケードは、生存、移動、増殖などのより高い活性状態に向けて細胞活動を調節する役割を担っている。^{[7] [18]}

炎症時の免疫細胞の認識において、血流中のCX3CL1-CX3CR1軸の機能は主に、走化性と遊走による免疫細胞の動員です。もちろん、病原体に対する炎症性免疫応答の一部として、この役割は保護的であると考えられています。しかし、ほとんどの免疫細胞やタンパク質と同様に、炎症性疾患や自己免疫疾患では、CX3CR1シグナル伝達はいくつかの疾患の病態生理と関連しています。^[7]

この受容体の発現はリンパ球と関連していると思われる。^{[19] CX3CR1は}単球でも発現しており、単球の生存に大きな役割を果たしている。^[20]血管内皮細胞と単球 間のCX3CL1-CX3CR1軸を介した血管内のコミュニケーションは、細胞外マトリックスの形成と血管新生を担っている。CX3CR1は、保持と放出によって骨髄中の単球に影響を与えることが示されている。さらに、骨髄では、CX3CR1は破骨細胞と骨芽細胞の分化における役割を通じて骨のリモデリングに影響を与えます。^[9]

神経系におけるCX3CL1/CX3CR1軸の役割は、ミクログリア、ニューログリア、ニューロン間のコミュニケーションを仲介してミクログリアの活動を調節することであり、したがってこの軸は生理学的状態に基づいて神経変性および神経保護機能を果たします。^{[7] [9]}

フラクタルカインシグナル伝達は、中枢神経系のミクログリアがシナプス標的へ移動する際に発達的な役割を果たし、そこで貪食とシナプスの精製が起こることも最近発見されました。CX3CR1ノックアウトマウスは、野生型マウスよりも海馬ニューロン上のシナプスが多くありました。 ^[21]

CX3CR1は、分子量が約40kDaの355個のアミノ酸から構成される膜貫通タンパク質であり、細胞外、膜貫通、細胞内の3つの区別できるセグメントで構成されています。 ^{[7] [8]} GPCRファミリーの最大のクラスのメンバーであるロドプシン様受容体、受容体の細胞内部分、ポリペプチドのC末端、および3つの細胞内ループは、ヘテロ三量体Gタンパク質の保存されたDRYLAIVモチーフとの境界領域です。このファミリーは、細胞の細胞質膜に交互に位置する膜貫通タンパク質の7つのαヘリックスのため、 T膜貫通受容体（7-TM）としても知られています。 ^{[12] [16]} CX3CR1の細胞外側は、ポリペプチド鎖のN末端と3つの細胞外ループで構成されており、主なリガンドCX3CL1だけでなくCCL26（エオタキシン-3）の結合場所を形成します。フラクタルカイン、免疫グロブリン、または感染性因子と比較すると結合親和性が低くなります。 ^{[9] [10]}

CX3CL1-CX3CR1 軸のシグナル伝達は、受容体のアゴニストの結合による活性化を介して開始されます。その後、3 つのサブユニット (α (アルファ)、β (ベータ)、γ (ガンマ)) で構成されるヘテロ三量体 G 複合体の構造変化と成分の解離が起こります。いくつかの重要なシグナル伝達経路は、 PLC / PKC経路、PI3K / AKT / NFκB経路、Ras/Raf/MEK/ERK ( MAPK ) 経路 (またはp38とJNK )、CREB​​経路など、G タンパク質の分離された部分 (Gα と Gβγ) によって引き起こされます。これらのシグナル伝達カスケードはすべて、増殖、生存、細胞成長の増加、代謝調節、遊走の誘導、アポトーシス抵抗性、ホルモンと炎症性サイトカインの分泌という点で、多様な細胞挙動と調節を担っています。 CX3CR1シグナル伝達カスケードの産物はCX3CR1陽性造血細胞の免疫応答において重要な役割を果たしている。 ^{[9] [10] [18]}

CX3CR1は細胞表面に豊富に発現しているため、免疫細胞と密接に結びついています。そのため、CX3CR1の臨床的意義は免疫に関連する疾患に見出すことができます。CX3CR1は、患部の免疫細胞の蓄積を増加させ、疾患の悪化を引き起こします。アレルギー、関節リウマチ、腎臓疾患、慢性肝疾患、クローン病などがその例です。^{[10] [18] [22]}

CX3CR1はHIV-1の共受容体でもあり、この遺伝子の変異はHIV-1感染に対する感受性の増加とAIDSへの急速な進行につながる。^[23]

CX3CR1は内皮細胞と免疫細胞の相互作用に重要な役割を果たしているため、動脈壁の血管の蓄積（プラーク）を助長し、アテローム性動脈硬化症と関連付けられています。さらに、これは血栓症、その他の心血管疾患、さらには脳虚血につながる可能性があります。^{[10] [18] [17]}

CX3CL1-CX3CR1軸は、ミクログリアの活性化を通じて神経炎症を制御する能力を持っています。そのため、脳病理におけるその役割は保護的である場合もありますが、有害である場合もあります。ミクログリアとアルツハイマー病、パーキンソン病、さらには神経認知HIV認知症などの神経変性疾患との間には関連があります。^{[10] [24]さらに、CX3CR1変異体は、}筋萎縮性側索硬化症患者の生存期間と進行速度を変更することが説明されています。^[25]

CX3CR1の変異は股関節形成不全と関連している。^[26] ホモ接合CX3CR1-M280変異はヒト単球の生存を阻害し、ヒト全身性カンジダ症の転帰を悪化させる。^[27]

前述のように、この受容体とそのリガンドは、破骨細胞と骨芽細胞の分化という点で骨組織の代謝に重要です。破骨細胞の過剰活性化と他の免疫細胞の蓄積は、骨粗鬆症に関連しています。^{[9] [17] [8]}

CX3CR1とフラクタルカインは、多くの様々なタイプの癌（神経芽腫、前立腺癌、胃腺癌、B細胞リンパ腫など）においても重要な位置を占めており、CX3CL1-CX3CR1軸は二重の作用機序として、抗腫瘍効果（腫瘍を標的とする免疫細胞を刺激して動員する）と促進腫瘍効果（転移を促進するために、浸潤、増殖、アポトーシス抵抗性などの悪性細胞の重要な活動を刺激する）を提供する。したがって、それは癌の治療標的として大きな可能性を秘めている。^{[9] [10] [18]}

• CX3CR1+タンパク質、+ヒト、米国国立医学図書館医学件名表(MeSH)
• 「ケモカイン受容体: CX3CR1」。受容体およびイオンチャネルの IUPHAR データベース。国際基礎・臨床薬理学連合。
• UCSC ゲノム ブラウザのヒト CX3CR1 ゲノムの位置と CX3CR1 遺伝子の詳細ページ。

この記事には、パブリックドメインである米国国立医学図書館のテキストが組み込まれています。