カベオリン

分子生物学では、カベオリンは、カベオラ膜の主成分であり、受容体非依存性エンドサイトーシスに関与する膜貫通タンパク質のファミリーです。^{[1] [2] [3]カベオリンは、シグナル伝達分子を区画化して濃縮することにより、カベオラ膜内で}足場タンパク質として機能する可能性があります。また、オリゴマー化およびヘアピン挿入によって、正の（内側の）膜湾曲を誘導します。Gタンパク質サブユニット、受容体および非受容体チロシンキナーゼ、内皮型一酸化窒素合成酵素（eNOS）、および低分子GTPaseを含むさまざまなクラスのシグナル伝達分子が、その「カベオリン足場ドメイン」を介してCav-1に結合します。

カベオリン遺伝子ファミリーは脊椎動物において 3 つのメンバー、CAV1、CAV2、CAV3 を持ち、それぞれタンパク質カベオリン-1、カベオリン-2、カベオリン-3 をコードしています。3 つのメンバーはすべて類似の構造を持つ膜タンパク質です。カベオリンはオリゴマーを形成し、細胞膜の特定の領域でコレステロールやスフィンゴ脂質と結合して、カベオラの形成を引き起こします。

カベオリンの構造は似ています。いずれもヘアピン ループを形成し、細胞膜に挿入されます。C末端とN 末端はどちらも膜の細胞質側に面しています。カベオリン 1 には、カベオリン 1α とカベオリン 1β の 2 つのアイソフォームがあり、後者は N 末端の一部が欠けています。

カベオリンは、ほとんどの付着性哺乳類細胞に存在します。

• カベオリン-1 は、内皮組織、線維組織、脂肪組織で最も顕著に発現しています。
• カベオリン-2 の発現パターンはカベオリン-1 の発現パターンと類似しており、カベオリン-1 と共発現しているようです。
• カベオリン-3 の発現は横紋筋と平滑筋に限定されています。

カベオリンの機能は、現在も集中的に研究されています。カベオリンは、カベオラと呼ばれる 50ナノメートルサイズの細胞膜陥入部の形成における役割で最もよく知られています。カベオリンのオリゴマーがこれらのドメインのコートを形成します。カベオリンを欠く細胞はカベオラも欠いています。エンドサイトーシスやトランスサイトーシスからシグナル伝達に至るまで、多くの機能がこれらのドメインに起因しています。

カベオリン-1 はインテグリンシグナル伝達にも役割を果たしていることが示されています。チロシンリン 酸化型のカベオリン-1 は接着斑と共存し、移動におけるカベオリン-1 の役割を示唆しています。実際、カベオリン-1 のダウンレギュレーションは、 in vitro での移動の効率を低下させます。

カベオリン-1とカベオリン-2を欠く遺伝子組み換えマウスは生存可能で繁殖力があり、カベオリンもカベオラもこれらの動物の胚発生や生殖に必須ではないことを示している。しかし、ノックアウト動物は異常な肥大性肺や心筋症を発症し、寿命が短くなる。カベオリンを欠くマウスは血管新生反応の障害や血管収縮刺激に対する異常反応も呈する。ゼブラフィッシュでは、カベオリンの欠損が胚致死につながることから、高等脊椎動物（マウスに代表される）はカベオリンの機能の代償または冗長性を発達させてきたことが示唆される。

カベオリンはこの疾患の発症において逆説的な役割を果たしている。腫瘍抑制と腫瘍形成の両方に関与していると考えられている。^[4]カベオリンの高い発現は、成長因子 シグナル伝達経路などの癌関連経路の阻害につながる。しかし、カベオリンを発現する特定の癌細胞は、足場非依存性増殖の可能性があるため、 より攻撃的で転移性が高いことがわかっている。

カベオリンは動脈硬化の発症に重要な役割を果たすと考えられている。^[5]さらに、カベオリン-3はQT延長症候群と関連していることが分かっている。^[6]

カベオリン-3は、特定のタイプの筋ジストロフィー（肢帯型筋ジストロフィー）の発症に関与していることが示唆されている。^[7]

• カベオリンタンパク質
• 米国国立医学図書館の医学件名標目表(MeSH)におけるカベオリン
• カベオリン-3ページ