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| エナム | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| エイリアス | ENAM、AIH2、AI1C、ADAI、エナメル | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 外部ID | オミム：606585; MGI : 1333772;ホモロジーン: 9698;ジーンカード：ENAM; OMA :ENAM - オルソログ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| エナメリン | |||||||||
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| 識別子 | |||||||||
| シンボル | エナメリン | ||||||||
| パム | PF15362 | ||||||||
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エナメリンはエナメル質マトリックスタンパク質（EMP）であり、ヒトではENAM 遺伝子によってコードされています。[5] [6]エナメル質マトリックスタンパク質全体の10%を占める非アメロゲニンの一部です。 [7]エナメル質形成（エナメル質の発達）に関与すると考えられている重要なタンパク質の1つです。エナメル質の複雑な構造の形成は、エナメリン、アメロゲニン、アメロブラスチン、タフテリン、象牙質シアロリン酸化タンパク質、さまざまな酵素など、さまざまな有機マトリックスタンパク質分子の相互作用を通じて、エナメル芽細胞で厳密に制御されていると考えられています。エナメリンは、発達中の歯のエナメル質マトリックスで最も大きなタンパク質（約168kDa）であり、エナメル質マトリックスタンパク質全体の最も少ないタンパク質です（約1-5%を占めます）。[6]主に成長中のエナメル質表面に存在します。
構造
エナメリンはエナメルマトリックスタンパク質（EMP）ファミリーの中で最も古いメンバーであると考えられており、動物実験では遺伝子の系統発生学的に顕著な保存性を示しています。[8]他のすべてのEMPは、アメロゲニンなどエナメリンに由来しています。[9] EMPは、「分泌カルシウム結合リン酸化タンパク質」（SCPP）と呼ばれるタンパク質のより大きなファミリーに属しています。[10]
他のエナメル質マトリックスタンパク質と同様に、エナメリンは広範な翻訳後修飾（主にリン酸化）、プロセシング、およびプロテアーゼによる分泌を受ける。エナメリンには、特徴的なSer-x-Glu（SxE）モチーフに基づいてゴルジ体関連分泌経路キナーゼ（FAM20C）によってリン酸化される3つの推定ホスホセリン（ヒトではSer 54、Ser 191 、およびSer 216）がある。[11] ENAM遺伝子の主な分泌産物は1103アミノ酸（分泌後）で、酸性等電点は4.5～6.5（フラグメントによって異なる）である。[12]
分泌段階では、マトリックスメタロプロテアーゼ20（MMP20）酵素が、分泌されたエナメリンタンパク質を放出直後にタンパク質分解し、それぞれが独自の機能を持ついくつかの小さなポリペプチドに分解します。しかし、タンパク質全体（約168 kDa）とその最大の誘導体フラグメント（約89 kDa）は分泌段階では検出されず、石灰化の最前線にのみ存在します。[7]より小さなポリペプチドフラグメントは、分泌段階のエナメル質マトリックス全体にわたってエナメル質に埋め込まれたままになります。これらはミネラルに強く結合し、結晶の成長を抑制します。
関数
タンパク質の主な機能は、石灰化の最前線、つまりエナメル芽細胞の細胞膜と結晶の伸長端の間の界面である成長部位で作用します。エナメリンの主な働きは、次のようにまとめることができます。
- 分泌期のエナメル質表面へのエナメル芽細胞の接着に必要[13]
- ハイドロキシアパタイトに結合し、結晶の伸長を促進する
- 新規鉱物形成の調節因子として作用する[7]
このタンパク質はアメロゲニンや他のエナメル質マトリックスタンパク質と相互作用し、エナメル質結晶の長さの成長を決定する上で重要な役割を果たすと推測されています。この共相互作用のメカニズムは相乗的です（「ゴルディロックス効果」）。エナメリンは、アメロゲニンなどのEMPがリン酸カルシウムの核形成をテンプレート化する付加部位を作成することで、結晶核形成の速度を高めます。[14]
エナメリンの包括的な機能は、正しいエナメル質の厚さの形成を担うタンパク質として理解することが最善だと考えられます。
臨床的意義
ENAM遺伝子の変異は、エナメル質が奇形となる遺伝性のさまざまな疾患群であるエナメル質形成不全症（AI）の特定のサブタイプを引き起こす可能性があります。 [15]点突然変異は常染色体優性形成不全症AIを引き起こし、新しいENAM遺伝子の変異は常染色体劣性形成不全症AIを引き起こす可能性があります。[16] [17]ただし、ENAM遺伝子の変異は主に常染色体優性AIにつながる傾向があります。[13]変異の表現型は、全般的に薄いエナメル質と明確なエナメル層がないことです。[7]
通常よりも中程度に高いENAM発現はエナメル質の表面に突出構造（多くの場合、水平溝）をもたらし、高いトランスジーン発現ではエナメル層がほぼ失われます。[18]
参照
参考文献
- ^ abc GRCh38: Ensembl リリース 89: ENSG00000132464 – Ensembl、2017 年 5 月
- ^ abc GRCm38: Ensembl リリース 89: ENSMUSG00000029286 – Ensembl、2017 年 5 月
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- ^ 「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。
- ^ Mårdh CK、Bäckman B、Holmgren G、Hu JC、Simmer JP、Forsman-Semb K (2002 年 5 月)。「エナメリン遺伝子のナンセンス変異により、局所的低形成の常染色体優性エナメル質形成不全症 (AIH2) が引き起こされる」。 ヒト分子遺伝学。11 (9): 1069–74。doi : 10.1093/hmg/11.9.1069。PMID 11978766。
- ^ ab "Entrez Gene: ENAM エナメル".
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さらに読む
- Gutierrez SJ、Chaves M、Torres DM 、 Briceño I (2007 年 5 月)。「常染色体優性エナメル質形成不全症の家族におけるエナマリン遺伝子の新規変異の特定」。Archives of Oral Biology。52 ( 5): 503–6。doi :10.1016/ j.archoralbio.2006.09.014。PMID 17316551 。
- Pavlic A、Petelin M、Battelino T (2007 年 3 月)。「ENAM 遺伝子変異 g.13185-13186insAG および 8344delG を持つ患者の表現型とエナメル質の超微細構造特性」。Archives of Oral Biology。52 ( 3): 209–17。doi : 10.1016 /j.archoralbio.2006.10.010。PMID 17125728 。
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- Forsman K、Lind L、Bäckman B、Westermark E、Holmgren G (1994 年 9 月)。「常染色体優性アメーロジェネシス不完全症 (ADAI) 遺伝子の 4q 染色体への局在」。ヒト分子遺伝学。3 (9): 1621–5。doi :10.1093/hmg/3.9.1621。PMID 7833920 。
外部リンク
- UCSC ゲノム ブラウザにおける ENAM ヒト遺伝子の位置。
- UCSC ゲノム ブラウザの ENAM ヒト遺伝子の詳細。