表皮分化複合体

表皮分化複合体（EDC）は、表皮の主要細胞型であるケラチノサイトの終末分化と角化に関与するタンパク質をコードする50以上の遺伝子からなる遺伝子複合体です。ヒトでは、この複合体は染色体1q21内の1.9 Mbpの領域に位置しています。 ^{[1] [2]} EDC遺伝子によってコードされるタンパク質は機能面で密接に関連しており、進化的には3つの異なる遺伝子ファミリー、角化エンベロープ前駆体ファミリー、S100タンパク質ファミリー、およびS100融合型タンパク質（SFTP）ファミリーに属します。^[3]

EDC遺伝子のクラスター化は、陸上環境への適応中に進化的に有利となった重複イベントによって発生したという仮説が立てられている。 ^{[3] [4]}海牛類では、EDC遺伝子の主なサブタイプは保存されているか、重複している。例えば、ジュゴンの後期角化エンベロープ遺伝子の重複などである。一方、 SFTPファミリーのFLG遺伝子は、マナティを除いて海牛類では不活性化している。鯨類もFLG遺伝子の機能を失っている。^{[5] EDCタンパク質は、}尋常性魚鱗癬、アトピー性皮膚炎、乾癬など、さまざまな皮膚疾患に関与している。^[6]

表皮分化複合体は1993年に初めて説明され、^[1] 1996年にディートマー・ミシュケとその同僚が「構造的および進化的に関連する[11の]遺伝子間の密接な機能的協力」に注目してさらに特徴づけられました。^[2] 2001年までに、37の遺伝子がEDCのメンバーとして特定されました。^[7]その数は2002年に43に増加し、^[8] 2012年までに合計57の遺伝子が複合体の一部であると考えられました。^[3]

名前が示すように、角化エンベロープ（CE）前駆体ファミリーには、CEを形成するタンパク質をコードする遺伝子が含まれています。CEは、角化と呼ばれるプロセスの後、最終分化した扁平上皮ケラチノサイトを取り囲む架橋マトリックスです。CE前駆体タンパク質は、トランスグルタミナーゼによって架橋されます。^[3] CE前駆体タンパク質の比率は組織によって異なります。^[3]表皮では、最も豊富なCE成分はロリクリン（65〜70％）であり、インボルクリンはマイナー成分（<5％）です。その他のCEタンパク質は、小型プロリンリッチ（SPRR）タンパク質に分類され、そのサブセットは後期角化エンベロープ（LCE）タンパク質グループです。^[3]

S100ファミリーは17の遺伝子と6つの擬遺伝子から構成されています。S100タンパク質には、ヒンジ領域で区切られた2つのEFハンドモチーフが含まれています。 ^[3] S100タンパク質にはさまざまな機能があり、一般的に異常な表皮分化に関連しています。^[3] S100A8とS100A9（それぞれカルグラニュリンAとB）は、二量体化してカルプロテクチンを形成します。カルプロテクチン、プソリアシン（S100A7）、ケブネリシン（S100A7A）は抗菌ペプチドです。^[3]

S100融合型タンパク質（SFTP）ファミリーまたは融合遺伝子ファミリーは、主に重層上皮で発現し、上皮恒常性維持に役割を果たす遺伝子を包含する。^{[3] [9]} S100タンパク質と同様に、SFTPには2つのカルシウム結合EFハンドモチーフが含まれる。^{[3]これらのタンパク質は、細胞質}中間径フィラメントおよびCEの微量成分と関連している。 ^[3]相同構造のため、フィラグリン様タンパク質としても知られている。^{[10] [11]}

• フィラグリン（FLG）
• フィラグリン-2 (FLG2)
• トリコヒアリン（TCHH）
• トリコヒアリン様1（TCHHL1）
• コルヌリン（CRNN）
• レペチン（RPTN）
• ホルネリン（HRNR）

EDC遺伝子は、クルッペル様因子4（KLF4）、GATA3、グレインヘッド様3（GRHL3）、アリール炭化水素受容体核転座因子（ARNT）、NRF2などのさまざまな転写因子によって転写制御されています。^[3]