CHEK2(チェックポイントキナーゼ2)は、セリン/スレオニンキナーゼであるタンパク質CHK2をコードする腫瘍抑制遺伝子です。CHK2は、DNA損傷に応答してDNA修復、細胞周期停止、またはアポトーシスに関与しています。CHEK2遺伝子の変異は、幅広い種類の癌と関連付けられています。[ 5 ]
タンパク質の構造
CHEK2遺伝子によってコードされるCHEK2タンパク質は、セリン/スレオニンキナーゼである。このタンパク質は543個のアミノ酸からなり、以下のドメインで構成されている。
SCDドメインには、DNA損傷に応答してリン酸化される部位として機能する複数のSQ/TQモチーフが含まれている。最も注目すべきリン酸化部位はThr68である。[ 6 ]
CHK2は不活性状態ではモノマーとして存在します。しかし、DNA損傷が発生すると、SCDのリン酸化によってCHK2は二量体化します。リン酸化されたThr68(SCD上に位置する)はFHAドメインと相互作用して二量体を形成します。タンパク質が二量体化すると、KDは自己リン酸化によって活性化されます。KDが活性化されると、CHK2二量体は解離します。[ 6 ]
癌との関連性
CHK2タンパク質はDNA損傷チェックポイントにおいて重要な役割を担っている。そのため、CHEK2遺伝子の変異は、幅広い種類のがんの原因として挙げられている。
1999年に、CHEK2の遺伝子変異が遺伝性癌感受性と関連していることが発見された。[ 7 ]
Bellら(1999)は、4つのLi–Fraumeni症候群(LFS)家系と18のLi–Fraumeni様(LFL)家系において、3つのCHEK2生殖細胞系列変異を発見した。この発見以来、3つの変異のうち2つ(エクソン10のキナーゼドメインの欠失とエクソン3のFHAドメインのミスセンス変異)は、乳がんやその他の癌に対する遺伝的感受性と関連付けられている。[ 8 ]
当初の推測を超えて、LFSおよびLFL患者のスクリーニングにより、CHEK2遺伝子に個々のミスセンス変異がないか、非常にまれであることが明らかになった。さらに、エクソン10のキナーゼドメインの欠失は、LFS/LFL患者ではまれであることが判明した。これらの研究からの証拠は、CHEK2がLi-Fraumeni症候群の素因遺伝子ではないことを示唆している。[ 8 ]
乳癌
CHEK2遺伝子の遺伝性変異は、特定の乳がん症例と関連付けられています。特に、エクソン10の1100番目の位置にある単一のDNAヌクレオチドの欠失(1100delC)は、キナーゼドメインで切断された機能不全のCHK2タンパク質を生成します。正常なCHK2タンパク質機能の喪失は、制御されない細胞分裂、DNAへの蓄積された損傷、そして多くの場合、腫瘍の発生につながります。[ 5 ] CHEK2*1100del変異は、東欧および北欧系の人々に最もよく見られます。これらの集団では、CHEK2*1100delC変異は100人に1人から200人に1人の割合で見られます。しかし、北米ではその頻度は333人に1人から500人に1人に低下します。この変異はスペインとインドではほとんど見られません。[ 9 ]研究によると、CHEK2 1100delCは乳がんのリスクを2倍に高め、男性では乳がんのリスクを10倍に高めることが示されている。[ 10 ]
エクソン3のFHAドメインのI157T変異として知られるCHEK2変異も乳がんに関連しているが、CHEK2*1100delC変異よりもリスクは低い。この変異に起因する乳がんの推定割合は、米国では約1.2%と報告されている。[ 8 ]
アシュケナージ系ユダヤ人集団では、CHEK2遺伝子の変異がさらに2つ見つかっている。1つはエクソン11のキナーゼドメインのアミノ酸置換であるCHEK2*S428F、もう1つはN末端領域(エクソン1)のアミノ酸置換であるCHEK2*P85Lである。[ 9 ]ヒスパニック系の創始者変異の可能性も示唆されている。[ 11 ]
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