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| エイリアス | GMNN、Gem、MGORS6、ジェミニン、DNA複製阻害剤、ジェミニンDNA複製阻害剤 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 外部ID | オミム：602842; MGI : 1927344;ホモロジーン: 9292;ジーンカード：GMNN; OMA :GMNN - オルソログ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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ジェミニンはDNA複製阻害剤で、 GMNNとしても知られ、ヒトではGMNN遺伝子によってコードされるタンパク質です。[5]ほとんどの真核生物に存在し、種を超えて高度に保存されている核タンパク質であるジェミニンについては、後生動物の細胞周期、細胞増殖、細胞系統の決定、神経分化における役割など、数多くの機能が解明されています。[6]その機能の1つの例は、 Cdt1の阻害です。[7]
歴史
ジェミニンはもともとDNA複製の阻害剤および分裂後期促進複合体の基質として同定された。[8]偶然にも、ジェミニンはアフリカツメガエルの胚の発達において神経板を拡大することも示された。[9]
構造
ジェミニンは、約200個のアミノ酸から構成される核タンパク質で、分子量は約25 kDaです。[8]非定型ロイシンジッパーコイルドコイルドメイン を含みます。酵素活性やDNA結合モチーフは知られていません。
関数
細胞周期制御
ジェミニンはG1期には存在せず、細胞周期のS期、G2期、M期を通じて蓄積される。ジェミニンは有糸分裂の有糸分裂中期-有糸分裂後期移行時に、有糸分裂後期促進複合体によって分解され、レベルが低下する。[8]
S期
S期では、ジェミニンはDNA複製の負の調節因子である。多くの癌細胞株では、RNA干渉によるジェミニンの阻害によりゲノムの一部が再複製され、異数性につながる。これらの細胞株では、ジェミニンのノックダウンにより、数日以内に成長が著しく遅くなり、アポトーシスが起こる。 [10]しかし、同じことは、 DNAの再複製を 防ぐ他のメカニズムが存在する初代培養および不死化ヒト細胞株には当てはまらない。[10]ジェミニンのノックダウンは、多くの癌細胞株で細胞死につながるが、初代培養細胞株ではそうではないため、癌治療 の潜在的な治療標的として提案されている。[10]
有糸分裂
S期の開始から有糸分裂後期まで、ジェミニンは複製因子Cdt1を阻害し、複製前複合体の組み立てを防ぎます。G1初期には、後期促進複合体がユビキチン化を介してその破壊を引き起こします。
したがって、ジェミニンは、各細胞周期中に複製が正確に 1 回発生することを保証する上で重要な役割を果たします。
発達制御
ジェミニンはクロマチンを過剰にアセチル化することで、早期の神経運命決定を促進します。[11]この効果により、神経遺伝子が転写にアクセスできるようになり、これらの遺伝子の発現が促進されます。最終的に、ジェミニンは特定の系統に縛られていない細胞が神経特性を獲得することを可能にします。
ジェミニンはSWI/SNFクロマチンリモデリング複合体と相互作用することも示されています。 [12]神経前駆細胞では、ジェミニンのレベルが高いと終末分化が妨げられます。ジェミニンとSWI/SNFの相互作用がなくなると、このプロセスに対するジェミニンの阻害がなくなり、神経前駆細胞が分化できるようになります。
臨床的意義
ジェミニンはいくつかの悪性腫瘍や癌細胞株で過剰発現していることが判明しているが[13]、一方でジェミニンはゲノム安定性を守ることで腫瘍抑制因子として作用することを実証するデータもある[14] 。
参考文献
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さらに読む
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