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| エルフェ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| エイリアス | ERFE、C1QTNF15、CTRP15、FAM132B、エリスロフェロン、配列類似性132のメンバーBを持つファミリー | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 外部ID | オミム：615099; MGI : 3606476;ホモロジーン: 87245;ジーンカード：ERFE; OMA :ERFE - オルソログ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| ウィキデータ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| エリスロフェロン | |||||||
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| 識別子 | |||||||
| シンボル | エルフェ | ||||||
| NCBI遺伝子 | 151176 | ||||||
| HGNC | 26727 | ||||||
| オミム | 615099 | ||||||
| 参照シーケンス | NM_001291832.1 | ||||||
| ユニプロット | Q4G0M1 | ||||||
| その他のデータ | |||||||
| 軌跡 | 第2章 37.3節 | ||||||
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エリスロフェロンは、ヒトにおいてERFE遺伝子によってコード化されたタンパク質ホルモンである。エリスロフェロンは赤芽球によって産生され、肝臓におけるヘプシジンの産生を阻害し、ヘモグロビン合成に利用可能な鉄の量を増加させる。[5] [6]骨格筋から分泌されるERFEは、全身の代謝恒常性を維持することが分かっている。[7]
発見
これは2014年にマウスで特定され、骨髄で転写産物が見つかり、マウスのFam132b遺伝子によってコードされていました。[6] ヒトの相同遺伝子はFAM132Bであり、その配列は他の種でも保存されています。このタンパク質は赤芽球によって合成され、分泌されます。[6] この配列は以前、マウスの骨格筋で発現していることが発見されており、ミオネクチン（CTRP15）と呼ばれ、脂質恒常性と関連していました。[8]
セルディンと彼の同僚は次のように書いている。「ミオネクチンは主に骨格筋で発現し、分泌される...。（我々の）結果は、ミオネクチンがグルコースや脂肪酸の流れによる細胞エネルギー状態の変化に応じて骨格筋から分泌される栄養応答性代謝調節因子であることを示唆している。代謝に関連する多くの分泌タンパク質（アディポネクチン、レプチン、レジスチン、RBPなど）と、それらが組織で調節するシグナル伝達経路は、肥満状態では調節不全になることが知られている。肥満状態でのミオネクチンの発現と循環レベルの低下は、過剰なカロリー摂取によって調節不全になる複雑な代謝回路のもう1つの要素を表している可能性がある。運動が全身のインスリン感受性とエネルギーバランスに多大なプラスの影響を与えることは長い間知られているが、その根底にあるメカニズムは完全には解明されていない。自発的な運動はミオネクチンの発現と循環レベルを劇的に増加させ、脂肪酸の細胞への取り込みを促進する身体運動の有益な効果の1つである可能性がある。」[9]
マイオネクチンは、赤芽球で産生され鉄代謝に関与するホルモンであるエリスロフェロンと同一であることが2015年に示されました。[5] > [6]
構造
ヒトのエリスロフェロンは、 28 アミノ酸のシグナルペプチドを含む 354 アミノ酸の前駆体として転写されます。マウスの遺伝子は 71% 同一の 340 アミノ酸タンパク質をコードします。 [6]相同性は、 TNF-α様ドメイン がある C 末端でより大きくなります。[10] C1q/TNF 関連タンパク質 (CTRP) ファミリーのメンバーとして、エリスロフェロンは、ユニークな N 末端を持つ 4 ドメイン構造を持っています。2 つの大きなドメインは、タンパク質の多量体化を促進すると考えられている、短くプロリンに富んだコラーゲンリンカーによって接続されています。エリスロフェロンには、2 つの PCSK3/フーリン認識部位が含まれていると予測されています。タンパク質ホルモンの重量は約 35～40 kDaです。[11]
関数
エリスロフェロンはヘプシジンに作用して鉄代謝を調節するホルモンである。 [5] マウスとヒトで示されているように、エリスロフェロンは赤芽球で産生され、赤芽球は出血後などより多くの鉄が必要となるとき（いわゆるストレス性赤血球生成）などに新しい赤血球が合成されるときに増殖する。[12] このプロセスは腎ホルモンであるエリスロポエチンによって制御されている。[6]
その作用機序は、肝臓ホルモンであるヘプシジンの発現を阻害することです。[12] このプロセスは、腎臓ホルモンであるエリスロポエチンによって制御されています。[6]ヘプシジンを抑制することで、ERFEは細胞鉄輸出チャネルであるフェロポルチン の機能を高めます。その結果、腸からの鉄吸収が増加し、貯蔵鉄が動員され、新しい赤血球のヘモグロビンの合成に使用されます。[6]エリスロフェロンは、骨形成タンパク質に結合してヘプシジンの発現を制御する骨形成タンパク質経路を阻害することで、ヘプシジンの合成を阻害します。[13] [14]
エリスロフェロンをコードする遺伝子が欠損したマウスでは、瀉血に対する反応として一時的な成熟ヘモグロビン欠乏とヘプシジン抑制障害が見られ、貧血からの回復が遅れる。[6]
ミオネクチンとしての役割では、脂肪細胞と肝細胞への脂質の取り込みも促進します。[8]
規制
エリスロフェロンの合成はエリスロポエチンがその受容体に結合し、 Jak2 / Stat5シグナル伝達経路を活性化することによって刺激される。 [6]
臨床的意義
ヒトにおける臨床的意義は明らかになりつつある。[15] マウス研究の類似点から、その機能が関連する疾患がある可能性がある。地中海貧血のマウスモデルでは、その発現が増加し、鉄過剰症を引き起こし、これはヒトの疾患の特徴でもある。[16]マウスの炎症性貧血 からの回復における役割が示されており[17]、無効赤血球産生を伴う遺伝性貧血、慢性腎臓病の貧血、鉄不応性鉄欠乏性貧血への関与が示唆されている。[6] [15]
血液中のエリスロフェロン濃度は、失血後またはエリスロポエチン投与後に免疫測定法によって上昇することが示されています。ベータサラセミアの患者では非常に高いレベルを示し、輸血後に減少します。[18]
参考文献
- ^ abc GRCh38: Ensembl リリース 89: ENSG00000178752 – Ensembl、2017 年 5 月
- ^ abc GRCm38: Ensembl リリース 89: ENSMUSG00000047443 – 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。
- ^ 「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。
- ^ abc Koury MJ. 「エリスロフェロン：鉄調節におけるミッシングリンク」。The Hematologist。アメリカ血液学会。2019年1月28日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2015年8月26日閲覧。
- ^ abcdefghijk Kautz L、Jung G、Valore EV、Rivella S、Nemeth E、Ganz T (2014 年 7 月)。「鉄代謝の赤血球調節因子としてのエリスロフェロンの同定」。Nature Genetics。46 ( 7 ) : 678–84。doi : 10.1038/ng.2996。PMC 4104984。PMID 24880340。
- ^ Wang H (2017). 「骨格筋分泌ミオネクチンは全身の代謝恒常性を維持する」. The FASEB Journal . 31 (S1): 1036.17. doi : 10.1096/fasebj.31.1_supplement.1036.17 . ISSN 1530-6860. S2CID 232543402.
- ^ ab Seldin MM、Peterson JM、Byerly MS、Wei Z、Wong GW (2012 年 4 月)。「ミオネクチン (CTRP15)、骨格筋と全身脂質恒常性を結びつける新規ミオカイン」。The Journal of Biological Chemistry。287 ( 15): 11968–80。doi : 10.1074 / jbc.M111.336834。PMC 3320944。PMID 22351773。
- ^ Marcus M. Seldin、Jonathan M. Peterson、Mardi S. Byerly、Zhikui Wei、および G. William Wong。「ミオネクチン (CTRP15)、骨格筋と全身脂質恒常性を結びつける新規ミオカイン」THE JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY VOL. 287、NO. 15、pp. 11968–11980、2012 年 4 月 6 日、doi: 10.1074/jbc.M111.336834、2012 年 2 月 17 日にオンラインで初公開。
- ^ Srole DN、Jung G、Waring AJ、 Nemeth E 、 Ganz T（2023年12月）。 「鉄調節機能に関連するエリスロフェロン構造ドメインの特性評価」。Journal of Biological Chemistry。299（12）：105374。doi ：10.1016/ j.jbc.2023.105374。PMC 10692919。PMID 37866631。
- ^ Srole DN、Ganz T（2021 年7月）。 「エリスロフェロンの構造、機能、生理学：鉄の恒常性とそれ以降」。Journal of Cellular Physiology。236（7）：4888–4901。doi ：10.1002/jcp.30247。PMC 8026552。PMID 33372284。
- ^ ab Kim A、Nemeth E (2015年5月)。「鉄調節と赤血球生成に関する新たな知見」。Current Opinion in Hematology 22 ( 3): 199–205。doi :10.1097/ MOH.0000000000000132。PMC 4509743。PMID 25710710。
- ^ Arezes J、Foy N、McHugh K、Sawant A、Quinkert D、Terraube V、et al. (2018年10月)。「エリスロフェロンはBMP6によるヘプシジンの誘導を阻害する」。Blood . 132 ( 14 ): 1473–1477. doi :10.1182/blood-2018-06-857995. PMC 6238155. PMID 30097509.
- ^ Arezes J、Foy N、McHugh K、Quinkert D、Benard S、Sawant A、et al. (2020年2月)。「エリスロフェロンN末端ドメインに対する抗体はヘプシジン抑制を防ぎ、マウスサラセミアを改善する」。Blood . 135 ( 8): 547–557. doi : 10.1182/blood.2019003140 . PMC 7046598. PMID 31899794 .
- ^ ab Pasricha SR、McHugh K、Drakesmith H（2016年7月）。「赤血球生成によるヘプシジンの調節：これまでの経緯」。Annual Review of Nutrition。36：417–34。doi ：10.1146 /annurev-nutr-071715-050731。PMID 27146013 。
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- ^ Kautz L、Jung G、Nemeth E、Ganz T (2014 年 10 月)。「エリスロフェロンは炎症性貧血からの回復に寄与する」。Blood . 124 ( 16): 2569–74. doi :10.1182/blood-2014-06-584607. PMC 199959 . PMID 25193872。
- ^ Ganz T, Jung G, Naeim A, Ginzburg Y, Pakbaz Z, Walter PB, et al. (2017年9月). 「ヒト血清エリスロフェロンの免疫アッセイ」. Blood . 130 (10): 1243–1246. doi :10.1182/blood-2017-04-777987. PMC 5606005. PMID 28739636 .