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| エイリアス | CP、CP-2、セルロプラスミン（フェロキシダーゼ）、セルロプラスミン、AB073614 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 外部ID | オミム：117700; MGI : 88476;ホモロジーン：75;ジーンカード：CP; OMA :CP - オルソログ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| EC番号 | 1.16.3.1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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セルロプラスミン（またはセルロプラスミン）は、ヒトではCP遺伝子によってコードされるフェロキシダーゼ 酵素である。[5] [6] [7]
セルロプラスミンは血液中の主要な銅運搬タンパク質であり、鉄代謝にも関与している。1948年に初めて記載された。[8]もう一つのタンパク質であるヘファエスチンはセルロプラスミンと相同性があることで知られており、鉄とおそらく銅の代謝にも関与している。
関数
セルロプラスミン（CP）は、肝臓で合成される酵素（EC 1.16.3.1）で、その構造内に6個の銅原子を含んでいます。 [9]セルロプラスミンは、健康なヒトの血漿中の銅総量の95%以上を運搬します。[10]残りはマクログロブリンによって占められています。セルロプラスミンは、Fe 2+（第一鉄）をFe 3+ （第三鉄）に酸化する可能性のある銅依存性酸化酵素活性を示し、そのため、鉄を第三鉄の状態でのみ運搬できるトランスフェリンと関連して血漿中の輸送を助けます。[11] ヒトセルロプラスミンの分子量は151kDaと報告されています。
広範囲にわたる研究にもかかわらず、CPの正確な機能については未だ不明な点が多いものの、ほとんどの機能はCuセンターの存在に着目したCPに起因すると考えられています。これらには、銅を肝外組織に運ぶ銅輸送、腸液と血漿中の生体アミンのレベルを制御するアミンオキシダーゼ活性、血漿からの酸素やその他のフリーラジカルの除去、およびトランスフェリンを介した輸送のために細胞から鉄を輸出することが含まれます。[12]
突然変異は銅と CP の結合を阻害し、鉄代謝を阻害して鉄過剰を引き起こすことが知られています。
セルロプラスミンは比較的大きな酵素（約 10 nm）であり、サイズが大きいため、輸送中に結合した銅が人の尿中に失われるのを防ぎます。
アクティブサイトの構造
CP の多銅活性部位には、タイプ I (T1) 単核銅[12]部位と、約 12-13 Å 離れた三核銅中心が含まれています (図 2 を参照)。三核銅中心は、2 つのタイプ III (T3) 銅と 1 つのタイプ II (T2) 銅イオンで構成されています。2 つの T3 銅イオンは水酸化物リガンドによって架橋され、もう 1 つの水酸化物リガンドは T2 銅イオンをタンパク質に結合します。T1 中心は、2 つのヒスチジン(His1020、His1022) 残基と 1 つのCys (1021) 残基によって三銅中心に架橋されています。基質は T1 中心の近くに結合し、T1 Cu 2+イオンによって酸化されて還元された Cu +酸化状態を形成します。還元された T1 Cu +は、1 つの Cys と 2 つの His 架橋残基を介して三銅中心に電子を伝達します。 4つの電子が基質から銅中心に移動した後、O2が三銅中心に結合し、4電子還元を受けて2つの水分子を形成します。[12]
規制
GAITエレメントと呼ばれるシス調節エレメントは、セロプラスミン転写産物の選択的翻訳サイレンシングに関与している。[13] このサイレンシングには、IFN-γ活性化翻訳阻害剤（GAIT）と呼ばれる細胞質阻害剤複合体がGAITエレメントに結合することが必要である。[14]
臨床的意義
他の血漿タンパク質と同様に、肝疾患患者では合成能力の低下によりレベルが低下します。
セルロプラスミン値が低下するメカニズム:
- 遺伝子発現が遺伝的に低い（無セルロプラスミン血症）
- 銅のレベルは全体的に低い
- ATP7A欠乏症（メンケス病および後頭角症候群）により銅は腸管バリアを通過できない
- 肝細胞ではATP7Bが欠損しているため、ER-ゴルジ体ネットワークの内腔への銅の送達が欠損している（ウィルソン病）
銅の利用可能性は新生タンパク質の翻訳には影響しません。しかし、銅のないアポ酵素は不安定です。アポセルロプラスミンは肝細胞内で大部分が分解され、放出される少量の循環半減期はホロセルロプラスミンの 5.5 日に比べて 5 時間という短いものです。
セルロプラスミンは血液検査で測定できます。[15]これは免疫測定法を使用して行うことができます。サンプルを遠心分離し、4℃前後で3日間保存します。この検査はウィルソン病の兆候があるかどうかを判定するためのものです。実施できる別の検査は尿中銅濃度検査ですが、これは血液検査よりも正確性が低いことがわかっています。肝臓組織検査も行うことができます。
セルロプラスミン遺伝子 ( CP ) の変異は非常にまれですが、鉄過剰を伴う高フェリチン血症を特徴とする遺伝性疾患である無セルロプラスミン血症を引き起こす可能性があります。脳では、この鉄過剰により、小脳性運動失調、進行性認知症、錐体外路症状などの特徴的な神経学的徴候や症状が現れることがあります。また、過剰な鉄が肝臓、膵臓、網膜に沈着し、それぞれ肝硬変、内分泌異常、視力喪失 を引き起こすこともあります。
欠乏
セルロプラスミン値が正常値より低い場合は、次のことが考えられます。
- ウィルソン病（まれな銅蓄積病[英国での発生率2/100,000]）。[16]
- メンケス病(メンケス縮毛症候群) (まれ - 英国での発生率 1/100,000)
- 銅欠乏症
- 無セルロプラスミン血症[17]
- 亜鉛毒性
過剰
セルロプラスミン値が正常値より高い場合、以下の症状が現れることがあります。
基準範囲
ヒトの血中セルロプラスミンの正常濃度は20～50 mg/dLです。
参考文献
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さらに読む
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