| CABP1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 識別子 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| エイリアス | CABP1、CALBRAIN、HCALB_BR、カルシウム結合タンパク質1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 外部ID | オミム:605563; MGI : 1352750;ホモロジーン: 128292;ジーンカード:CABP1; OMA :CABP1 - オルソログ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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カルシウム結合タンパク質1は、ヒトではCABP1遺伝子によってコードされるタンパク質である。[5]カルシウム結合タンパク質1は、 1999年に発見されたカルシウム結合タンパク質である[6]。[7] 2つのEFハンドモチーフを持ち、海馬、視床上部の手綱核、小脳のプルキンエ細胞層、網膜の無マクリン細胞および錐体双極細胞などの領域の神経細胞で発現している。
カルシウム結合タンパク質1は、カルモジュリン(CaM)スーパーファミリーのニューロン特異的メンバーであり、イノシトール三リン酸受容体(InsP3RS)のCa 2+依存性活性を調節する。 [8] L-CaBP1も細胞骨格構造に関連している。しかし、S-CaBP1は細胞膜内またはその近くに位置する。脳では、CaBp1は大脳皮質と海馬に見られ、タンパク質Cabp1は錐体双極細胞とアマクリン細胞に見られる。また、CaBP1は抑制ドメインとコアドメイン間の構造的接触を促進することによってInSP3RのCa 2+依存性活性を制御する可能性があるが、受容体へのINsP3の結合には影響を及ぼさないとも表現できる。CaBP1には2つの別々のドメインに4つのEFハンドが含まれており、EF1とEf2はNドメインに含まれ、Ef3とEF4はCa 2+が結合するcドメインに含まれます。[9]カルシウム結合タンパク質1(CaBP1)は小胞体の腔内に配置され、アポトーシス中に細胞外に再配置され、アポトーシス細胞の貪食に関与します。[10] CaBP1 [9]とCaM。[11] [12]ローブは独立して折り畳まれます。CaBP1-CaMキメラは、Nローブ、Cローブ、ローブ間リンカーの3つの要素の交換に基づいています。CaBP1の発現は、シナプス伝達の促進を著しく低下させるP/Q型Ca 2+電流のCa 2+依存性促進をブロックするのに役立ちます。
タンパク質構造
CABP1遺伝子に寄与するタンパク質はホモ二量体である。C末端を介してITPR1、ITPR2、ITPR3と相互作用する。結合はカルシウム依存性であり、相互作用はカルシウム濃度と相関する。CABP1は、C末端カルシウム結合モチーフを介してシナプス前膜およびシナプス後膜のCACNA1Aとも相互作用する。また、C末端CおよびIQモチーフを介してCACNA1Cとも相互作用する。TRPC5と相互作用し、C末端およびEFハンド1および2を介してMAP1LC3Bとも相互作用する。C9orf9と相互作用する。また、中央のNLF含有モチーフ領域を介してNSMFとも相互作用する。この相互作用は、シナプスNMDA受容体刺激後にカルシウム依存的に起こり、 NSMFの核内輸入を防ぐ。[13]
関数
カルシウム結合タンパク質は、カルシウムを介した細胞シグナル伝達の重要な構成要素である。この遺伝子は、カルモジュリンと類似性を持つカルシウム結合タンパク質のサブファミリーに属するタンパク質をコードする。この遺伝子によってコードされるタンパク質は、電位依存性カルシウムイオンチャネルのゲーティングを制御する。このタンパク質は、カルシウムに依存しない急速な不活性化を引き起こし、カルシウム依存性促進をサポートしない。[14] CAbp1は、不活性化されたカルシウム依存性CACNA1Dを抑制します。また、TRPC5も阻害します。CABP1は、NMDA受容体誘導性細胞変性を防ぎます。このタンパク質は、イノシトール1,4,5-三リン酸受容体、P/Q型電位依存性カルシウムチャネル、および一過性受容体電位チャネルTRPC5のカルシウム依存性活性も制御します。この遺伝子は、主に網膜と脳で発現しています。[5]
CaBP1 と CaM は両方とも細胞質C 末端ドメインのIQ ドメインに結合します。この 2 つのタンパク質の結合を弱める IQ ドメインの変異は、CaM の機能的効果を停止しますが、CaBP1 は停止しません。N 末端ドメインが削除されると、Ca v 1.2 Ca 2+電流を延長する CaBP1 の効果がなくなりますが、残された Ca 2+依存性は CaM によって不活性化されます[15]過剰発現した L-CaBP1 は、プリン受容体に作用する生理学的アゴニストに反応して [Ca 2+ ]の上昇を抑制し、したがってこの阻害は主に細胞内 Ca 2+ストアからの放出のブロックによって発生します。関連タンパク質であるニューロン カルシウム センサー 1 は、アゴニスト刺激に対する [Ca 2+ ] 反応には影響を受けませんでした。透過処理したPC12細胞のER内の[Ca 2+ ]の測定により、LCaBP1がInsP3を介したCa 2+放出を直接阻害することが実証されました。L-CaBP1の発現は、 HeLa細胞におけるヒスタミン誘発性の[Ca 2+ ]振動の阻害にも役立ちます。L-CaBP1は、アゴニスト刺激中にInsP3受容体を介した[Ca 2+ ]の変化を特異的に制御することができます。
カルデンドリンの細胞発現は、軸索標識が検出された視床下部を除いて、体性樹状突起区画に限定されている。 [16] CAbP1とCAbP2には、N末端ミリストイル化のコンセンサス配列が含まれている。QiagenによってCABP1遺伝子プロモーター内に同定された転写因子結合部位には、 Nkx2-5、RSRFC4、TAL1、およびHSF1が含まれる。CaBP1は、イノシトール1,4,5-三リン酸(InsP3)受容体と相互作用し、InsP3が存在しない場合にチャネル活性化を引き起こす。
臨床的意義
統合失調症では、ある研究ではCABP1発現細胞数の減少が示され、特に左背外側前頭前野で減少が見られました。しかし、この変化は脳全体でタンパク質レベルの上昇によって補われました。[17]
参考文献
- ^ abc GRCh38: Ensembl リリース 89: ENSG00000157782 – Ensembl、2017 年 5 月
- ^ abc GRCm38: Ensembl リリース 89: ENSMUSG00000029544 – Ensembl、2017 年 5 月
- ^ 「Human PubMed Reference:」。国立生物工学情報センター、米国国立医学図書館。
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- ^ McCue HV、Haynes LP 、Burgoyne RD(2010年8月)。「神経機能の調節におけるカルシウムセンサータンパク質の多様性」Cold Spring Harbor Perspectives in Biology。2(8):a004085。doi :10.1101 /cshperspect.a004085。PMC 2908765。PMID 20668007。
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