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| エイリアス | IGF2、C11orf43、GRDF、IGF-II、PP9974、インスリン様成長因子2、SRS3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 外部ID | オミム: 147470; MGI : 96434;ホモロジーン：510;ジーンカード：IGF2; OMA :IGF2 - オルソログ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| ウィキデータ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| インスリン様成長因子 II E ペプチド (ソマトメジアン-A) | |||||||||
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| シンボル | IGF2_C | ||||||||
| パム | PF08365 | ||||||||
| インタープロ | 著作権 | ||||||||
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インスリン様成長因子2（IGF-2）は、インスリンと構造的に類似した3つのタンパク質ホルモンの1つです。MeSHの定義は、「肝臓から分泌され、血液中を循環すると考えられている、よく特徴付けられた中性ペプチド。成長調節、インスリン様、有糸分裂促進作用があります。成長因子はソマトトロピンに大きく依存していますが、絶対的ではありません。成人の主要な成長因子であるインスリン様成長因子1 （IGF-1）とは対照的に、主要な胎児成長因子であると考えられています。」です。[5]
遺伝子構造
ヒトでは、IGF2 遺伝子は染色体11p15.5に位置し、この領域には多数の刷り込み遺伝子が含まれています。マウスでは、この相同領域は遠位染色体7にあります。どちらの生物でも、IGF2は刷り込みされており、その発現は父系遺伝子から有利に生じます。しかし、ヒトの脳の一部の領域では刷り込みが失われ、IGF2とH19の両方が両親の遺伝子から転写されます。[6]
タンパク質CTCF は、差次的メチル化領域 1 (DMR1) およびマトリックス付着領域 -3 (MAR3) とともにH19インプリンティング制御領域 (ICR)に結合して、遺伝子の発現を抑制することに関与しています。これらの 3 つのDNA 配列は、下流のエンハンサーがIGF2領域にアクセスするのを制限する方法でCTCFに結合します。CTCF がこれらの領域に結合するメカニズムは現在不明ですが、直接的な DNA-CTCF 相互作用が含まれるか、他のタンパク質によって媒介されている可能性があります。哺乳類 (マウス、ヒト、ブタ) では、父親から受け継いだインスリン様成長因子 2 ( IGF2 ) の対立遺伝子のみがアクティブであり、母親から受け継いだものはアクティブではありません。これをインプリンティングという現象といいます。メカニズムは次のとおりです。母親の対立遺伝子は、IGF2プロモーターとエンハンサーの間に絶縁体があります。父親の対立遺伝子も同様ですが、父親の場合は絶縁体がメチル化されています。 CTCFはもはや絶縁体に結合できず、そのためエンハンサーは父親のIGF2プロモーターを自由にオンにすることができる。[7]
IGF-2プレプロタンパク質の標準的なアイソフォーム（180アミノ酸）には、シグナルペプチド（アミノ酸1-24）とプロペプチド（アミノ酸92-180）が含まれています。タンパク質分解処理によりシグナルペプチドとプロペプチドが除去され、成熟ホルモン（アミノ酸25-91）が生成されます。[8]
関数
IGF-2 の主な役割は、妊娠中の成長促進ホルモンとしての役割です。
IGF-2はIGF-1受容体とインスリン受容体の短いアイソフォーム（IR-Aまたはエクソン11-）に結合することでその効果を発揮します。[9] IGF-2はIGF-2受容体（カチオン非依存性マンノース6リン酸受容体とも呼ばれる）にも結合し、シグナル伝達拮抗薬として作用します。つまり、IGF-2応答を阻害します。
卵胞形成の過程で、IGF-2 は卵胞膜細胞によって生成され、卵胞膜細胞自体にはオートクリン的に作用し、卵巣の顆粒膜細胞にはパラクリン的に作用します。[要出典] IGF-2 は月経周期の卵胞期に卵胞刺激ホルモン (FSH) とともに顆粒膜細胞の増殖を促進します。[10 ]排卵後、IGF-2 は月経周期の黄体期に黄体形成ホルモン (LH) とともにプロゲステロンの分泌を促進します。したがって、IGF-2 は FSH と LH の両方とともに共ホルモンとして作用します。[11]
マウントサイナイ医科大学の研究では、IGF-2が記憶と生殖に関連している可能性があることがわかりました。[12]欧州神経科学研究所ゲッティンゲン（ドイツ）の研究では、恐怖の消去によって誘発されるIGF-2 / IGFBP7シグナル伝達が、生後17〜19日の新生児海馬ニューロンの生存を促進することがわかりました。これは、IGF-2シグナル伝達と成人の神経新生を強化する治療戦略が、 PTSDなどの過度の恐怖記憶に関連する疾患の治療に適している可能性があることを示唆しています。[13]
プレプチン
プレプチンは、膵臓、腎臓、乳房組織、唾液腺で生成される 34 アミノ酸のペプチドホルモンで、IGF-2 プロタンパク質のタンパク質分解による切断によって生成されます。プレプチンの配列 (標準的な IGF-2 プレプロタンパク質のアミノ酸 93-126) は、N 末端のアルギニン (Arg) 切断部位と C 末端の推定二塩基 (Arg-Arg) 切断モチーフに挟まれています。[14]プレプチンは膵島ベータ細胞に存在し、インスリンとグルコースを介した共分泌を受け、グルコースを介したインスリン分泌の生理学的増幅因子として機能します。骨の成長に同化作用があり、骨形成特性を示し、MAPK1 と MAPK3 のリン酸化活性化を介して骨芽細胞の有糸分裂活性を高めます。この活性はプレプチンの最初の 16 アミノ酸に存在します。[15]雌マウスのIgf2のプレプチンコード領域の遺伝子除去は膵臓機能を損なう。[16]
臨床的関連性
IGF-2は、膵島細胞腫瘍や膵島以外の低血糖細胞腫瘍で過剰に産生されることがあり、低血糖を引き起こす。Doege -Potter症候群は、胸膜腔内の1つ以上の膵島以外の線維性腫瘍の存在と低血糖が関連する腫瘍随伴症候群[17]である。IGF-2のインプリンティングの消失は、 Beckwith-Wiedemann症候群に見られる腫瘍の一般的な特徴である。IGF-2は胎児の膵臓β細胞の発達を促進するため、ある種の糖尿病に関連していると考えられている。妊娠中毒症は、IGF-2の脱メチル化領域でのメチル化レベルの低下を引き起こし、これが、妊娠中毒症への子宮内曝露と乳児のその後の人生における代謝性疾患の高リスクとの関連の背後にあるメカニズムの1つである可能性がある。[18]動物ではPCB（ポリ塩化ビフェニル） などの毒素がIGF IIの発現に影響を及ぼすことが示されている。[19]
インタラクション
インスリン様成長因子2はIGFBP3 [20] [21] [22] [23]およびトランスフェリンと相互作用することが示されている。[20]
参照
参考文献
- ^ abc GRCh38: Ensembl リリース 89: ENSG00000167244 – Ensembl、2017 年 5 月
- ^ abc GRCm38: Ensembl リリース 89: ENSMUSG00000048583 – 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。
- ^ 「インスリン様成長因子II」MeSH.NCBI .
- ^ Pham NV、Nguyen MT、Hu JF、Vu TH、Hoffman AR (1998年11月)。「ヒト脳におけるIGF2とH19の刷り込みの解離」。Brain Research。810 ( 1–2 ) :1–8。doi : 10.1016 /s0006-8993(98)00783-5。PMID 9813220。S2CID 39228039 。
- ^ Russell PJ (2009). iGenetics: A Molecular Approach (第3版). Upper Saddle River, NJ: Pearson Education. p. 533. ISBN 978-0-321-61022-5。
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- ^ Neidhart, M (2016). DNAメチル化と複雑なヒト疾患（第1版）。サンディエゴ：アカデミックプレス。p.222。 9780124201941 .
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さらに読む
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- Butler AA、Yakar S、Gewolb IH、Karas M、Okubo Y、LeRoith D (1998 年 9 月)。「インスリン様成長因子 I 受容体シグナル伝達: 生理学と細胞生物学のインターフェイス」。比較生化学および生理学 B。121 ( 1): 19–26。doi :10.1016/S0305-0491 ( 98)10106-2。PMID 9972281 。
- Kalli KR 、 Conover CA (2003 年 5 月)。「上皮性卵巣癌におけるインスリン様成長因子/インスリンシステム」。Frontiers in Bioscience。8 ( 4): d714–22。doi : 10.2741/ 1034。PMID 12700030 。
- Wood AW、Duan C、Bern HA (2005)。魚類におけるインスリン様成長因子シグナル伝達。国際細胞学レビュー。第243巻。pp. 215–85。doi :10.1016/S0074-7696(05) 43004-1。ISBN 9780123646477. PMID 15797461。
- Fowden AL、Sibley C、Reik W、Constancia M (2006)。 「刷り込み遺伝子、胎盤の発達および胎児の成長」。 ホルモン研究。65 補足 3 (3): 50–8。doi : 10.1159 /000091506。PMID 16612114。S2CID 1030630。
外部リンク
- 米国国立医学図書館医学件名表(MeSH)のインスリン様成長因子 II