イノシトールモノホスファターゼ1

IMPA1
利用可能な構造
ＰＤＢ	オルソログ検索: PDBe RCSB
PDB IDコードのリスト
	1AWB、1IMA、1IMB、1IMC、1IMD、1IME、1IMF、2HHM、4AS4
識別子
エイリアス	IMPA1、IMP、IMPA、イノシトールモノホスファターゼ1、MRT59
外部ID	オミム：602064; MGI : 1933158;ホモロジーン: 4043;ジーンカード：IMPA1; OMA :IMPA1 - オルソログ
EC番号	3.1.3.94
遺伝子の位置（ヒト）
クロ。	染色体8（ヒト）
終わり	81,686,331 bp
遺伝子の位置（マウス）
クロ。	染色体3（マウス）
終わり	10,396,499 bp
RNA発現パターン
	トップの表現
	二次卵母細胞; ; 小腸粘膜; ; 内皮細胞; ; 結腸粘膜; ; 脛骨; ; S状結腸粘膜; ; 右心室; ; ブロードマン領域23; ; 脈絡叢上皮; ; 気管支上皮細胞;
	トップの表現
	運動ニューロン; ; 毛様体; ; 網膜色素上皮; ; 虹彩; ; パネートセル; ; 顔面運動核; ; 結膜円蓋; ; 外頸動脈; ; 脈絡叢上皮; ; 原始的な線;
	参照表現データの詳細
	参照表現データの詳細
遺伝子オントロジー
分子機能	イノシトール一リン酸ホスファターゼ活性; マンガンイオン結合; タンパク質ホモ二量体化活性; 金属イオン結合; リチウムイオン結合; タンパク質結合; 同一のタンパク質結合; 加水分解酵素活性; マグネシウムイオン結合; イノシトール一リン酸1-ホスファターゼ活性; イノシトール一リン酸4-ホスファターゼ活性; イノシトール一リン酸3-ホスファターゼ活性;
細胞成分	細胞質; 細胞質;
生物学的プロセス	イノシトール代謝プロセス; イノシトール生合成プロセス; イノシトールリン酸代謝プロセス; ホスファチジルイノシトールリン酸の生合成過程; リン酸含有化合物の代謝プロセス; ホスファチジルイノシトール生合成プロセス; シグナル伝達; イノシトールリン酸の脱リン酸化;
	出典:Amigo / QuickGO
オルソログ
	3612
	55980
	ENSG00000133731
	ENSMUSG00000027531
	P29218
	O55023
	NM_005536 ; NM_001144878 ; NM_001144879
	NM_018864 ; NM_001310433
	NP_001138350 ; NP_001138351 ; NP_005527
	該当なし
	ウィキデータ
人間の表示/編集	マウスの表示/編集

イノシトールモノホスファターゼ1は、ヒトではIMPA1遺伝子によってコードされる酵素である。^[5]^[6]

交流パートナー

IMPA1はベルクマングリア細胞S100B ^[7]およびカルビンジン^[8]^[9]と相互作用することが示されている。

化学阻害剤

L-690,330 は、試験管内で非常に優れた活性を示す IMPase 活性の競合阻害剤ですが、生体内でのバイオアベイラビリティは限られています。^[10]リチウムに比べて特異性が高いため、L-690,330 はさまざまな細胞培養モデルにおける IMPase 阻害の結果の特徴付けに広く使用されています。L-690,330 のプロドラッグである L-690,488 も開発されており、細胞透過性が高くなっています。皮質切片を L-690,488 で処理すると、イノシトールが蓄積し、組織内でこの阻害剤の活性が実証されました。^[11]

IMPA1活性の阻害は、ホスホイノシチドシグナル伝達の変化、^[12]オートファジー、アポトーシス、^[13]およびその他の影響を含む細胞機能に多面的な影響を及ぼす可能性がある。

双極性障害

当初、リチウム、カルバマゼピン、バルプロ酸など、双極性障害の治療に有効ないくつかの薬剤は、ホスファチジルイノシトールシグナル伝達経路の酵素に対して共通の作用機序を持つことが注目され^[14]、双極性障害の病態生理学におけるイノシトール枯渇仮説が示唆されました。これまでの集中的な研究ではこの仮説は確認されていませんが、その理由の1つは、リチウムがこの経路の他の多くの酵素にも作用し、in vitro研究の結果を複雑にしていることです。

参考文献

^ abc GRCh38: Ensembl リリース 89: ENSG00000133731 – Ensembl、2017 年 5 月
^ abc GRCm38: Ensembl リリース 89: ENSMUSG00000027531 – 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。
^ McAllister G、Whiting P、Hammond EA、Knowles MR、Atack JR、Bailey FJ、Maigetter R、Ragan CI (1992 年 8 月)。「ヒトおよびラット脳ミオイノシトールモノホスファターゼの cDNA クローニング。ヒト組み換え酵素の発現と特性評価」。Biochem J. 284 ( 3): 749–54. doi :10.1042/bj2840749. PMC 1132602. PMID 1377913 。
^ 「Entrez Gene: IMPA1 イノシトール(myo)-1(または4)-モノホスファターゼ1」。
^ Vig PJ、Shao Q、Subramony SH、Lopez ME、Safaya E (2009 年 9 月)。「Bergmann glial S100B はミオイノシトールモノホスファターゼ 1 を活性化し、SCA1 トランスジェニックマウスのプルキンエ細胞小胞に共局在する」。小脳。8 ( 3 ) : 231–44。doi : 10.1007 /s12311-009-0125-5。PMC 3351107。PMID 19593677。
^ Schmidt H, Schwaller B, Eilers J (2005年4月). 「カルビンジンD28kは小脳プルキンエ細胞のスパインと樹状突起のミオイノシトールモノホスファターゼを標的とする」Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 102 (16): 5850–5. Bibcode :2005PNAS..102.5850S. doi : 10.1073/pnas.0407855102 . PMC 556286 . PMID 15809430.
^ Berggard T、Szczepankiewicz O、Thulin E、Linse S (2002 年 11 月)。「Myo-イノシトールモノホスファターゼはカルビンジン D28k の活性化標的です。」Ｊ．Ｂｉｏｌ．化学。277 (44): 41954–9。土井：10.1074/jbc.M203492200。PMID 12176979。
^ Atack JR、Cook SM、Watt AP、Fletcher SR、Ragan CI (1993 年 2 月)。「ビスホスホネート L-690,330 によるイノシトールモノホスファターゼの in vitro および in vivo 阻害」。J . Neurochem . 60 (2): 652–8. doi :10.1111/j.1471-4159.1993.tb03197.x. PMID 8380439. S2CID 23498954。
^ Atack JR、Prior AM、Fletcher SR、Quirk K、McKernan R、Ragan CI (1994 年 7 月)。「ビスホスホネートイノシトールモノホスファターゼ阻害剤 L-690,330 のプロドラッグである L-690,488 のホスファチジルイノシトールサイクルマーカーに対する影響」。J . Pharmacol. Exp. Ther . 270 (1): 70–6. PMID 8035344。
^ King JS、Teo R、Ryves J、Reddy JV、Peters O、Orabi B、Hoeller O、Williams RS、Harwood AJ (2009)。「気分安定剤リチウムは、Dictyostelium およびヒト細胞における PIP3 シグナル伝達を抑制する」。Dis Models Mech . 2 (5–6): 306–12. doi :10.1242/dmm.001271. PMC 2675811 . PMID 19383941。
^ Sarkar S, Rubinsztein DC (2006). 「イノシトールとIP3レベルがオートファジーを制御する：生物学と治療上の推測」。オート ファジー。2 ( 2 ) : 132–4。doi : 10.4161/auto.2387。PMID 16874097。
^ Williams RS、Cheng L、 Mudge AW、 Harwood AJ (2002 年 5 月)。「3 種類の気分安定薬の共通作用機序」。Nature . 417 ( 6886): 292–5。Bibcode : 2002Natur.417..292W。doi :10.1038/417292a。PMID 12015604。S2CID 4302048 。

さらに読む

Bone R、Springer JP、Atack JR (1992)。「リチウム療法の推定標的であるイノシトールモノホスファターゼの構造」。Proc . Natl. Acad. Sci. USA . 89 ( 21): 10031–10035。Bibcode : 1992PNAS ...8910031B。doi : 10.1073 / pnas.89.21.10031。PMC 50271。PMID 1332026。
Hallcher LM、Sherman WR (1981)。「リチウムイオンと他の薬剤がウシ脳ミオイノシトール-1-ホスファターゼの活性に与える影響」。J . Biol. Chem . 255 (22): 10896–901. doi : 10.1016/S0021-9258(19)70391-3 . PMID 6253491。
Bone R、Frank L、Springer JP、Pollack SJ、Osborne S、Atack JR、Knowles MR、McAllister G、Ragan CI (1994)。「イノシトールモノホスファターゼと基質の複合体の構造解析」。生化学。33 ( 32 ): 9460–9467。doi :10.1021/bi00198a011。PMID 8068620 。
Bone R、Frank L、 Springer JP、Atack JR (1994)。「イノシトールモノホスファターゼによる金属結合の構造研究：2金属イオン触媒作用の証拠」。生化学。33 ( 32): 9468–9476。doi :10.1021/bi00198a012。PMID 8068621。
Ganzhorn AJ、Lepage P、Pelton PD、 Strasser F、Vincendon P、Rondeau JM (1996)。「ヒトミオイノシトールモノホスファターゼの触媒に対するリジン-36の寄与」。生化学。35 ( 33): 10957–10966。doi :10.1021/bi9603837。PMID 8718889 。
Parthasarathy L、Parthasarathy R、Vadnal R (1997)。「ラット皮質リチウム感受性ミオイノシトールモノホスファターゼcDNAのコーディング領域と非翻訳領域の分子特性」。遺伝子。191 (1): 81–87。doi : 10.1016 /S0378-1119(97)00045-0。PMID 9210592 。
Sjøholt G、Molven A、 Løvlie R、Wilcox A、Sikela JM、Steen VM (1997)。「ヒトミオイノシトールモノホスファターゼ遺伝子 (IMPA) のゲノム構造と染色体局在」。ゲノミクス。45 (1): 113–122。doi : 10.1006 /geno.1997.4862。PMID 9339367 。
Nemanov L、Ebstein RP、Belmaker RH、Osher Y 、 Agam G (1999)。「双極性障害のリンパ球イノシトールモノホスファターゼmRNAレベルへの影響」。国際神経精神薬理学ジャーナル。2 (1 ) : 25–29。doi : 10.1017 /S1461145799001315。PMID 11281967。S2CID 16964945 。
バーン・JH、キム・AY、チャン・SH、リー・BR、アン・JY、チュ・HM、カン・TC、ウォン・MH、クォン・HY (2002)。「モノクローナル抗体の作製と脳ミオイノシトール一リン酸ホスファターゼの免疫組織化学的研究」。モル。細胞。13 (1): 21-7。土井: 10.1016/S1016-8478(23)14999-5。PMID 11911470。
Atack JR、Schapiro MB (2002)。「正常、ダウン症候群、アルツハイマー型認知症の脳脊髄液におけるイノシトールモノホスファターゼ活性」。Neurobiol . Aging . 23 (3): 389–396. doi :10.1016/S0197-4580(01)00335-9. PMID 11959401. S2CID 24701473.
Berggard T、Szczepankiewicz O、Thulin E、Linse S (2003)。「Myo-イノシトールモノホスファターゼはカルビンジン D28k の活性化標的です。」Ｊ．Ｂｉｏｌ．化学。277 (44): 41954–41959。土井：10.1074/jbc.M203492200。PMID 12176979。
Strausberg RL、Feingold EA、Grouse LH、Derge JG、Klausner RD、Collins FS、Wagner L、Shenmen CM、Schuler GD (2003)。「15,000 を超える完全長のヒトおよびマウス cDNA 配列の生成と初期分析」。Proc . Natl. Acad. Sci. USA . 99 ( 26 ): 16899–16903。Bibcode : 2002PNAS ...9916899M。doi : 10.1073/ pnas.242603899。PMC 139241。PMID 12477932。
Sjøholt G、Ebstein RP、Lie RT、Berle JØ、Mallet J、Deleuze JF、Levinson DF、Laurent C、Mujahed M (2005)。「躁うつ病患者におけるIMPA1およびIMPA2遺伝子の検査：IMPA2プロモーター多型と双極性障害との関連」。Mol . Psychiatry . 9 (6): 621–629. doi :10.1038/sj.mp.4001460. PMID 14699425. S2CID 28747842.
Gerhard DS、Wagner L、Feingold EA、Shenmen CM、Grouse LH、Schuler G、Klein SL、Old S、Rasooly R (2004)。「NIH 完全長 cDNA プロジェクトの現状、品質、および拡張: 哺乳類遺伝子コレクション (MGC)」。Genome Res . 14 (10B): 2121–2127. doi :10.1101/gr.2596504. PMC 528928. PMID 15489334 。
Rual JF、Venkatesan K、Hao T、Hirozane-Kishikawa T、Dricot A、Li N、Berriz GF、Gibbons FD、Dreze M (2005)。「ヒトタンパク質間相互作用ネットワークのプロテオームスケールマップに向けて」。Nature。437 ( 7062 ) : 1173–1178。Bibcode : 2005Natur.437.1173R。doi : 10.1038/nature04209。PMID 16189514。S2CID 4427026 。
Ohnishi T, Ohba H, Seo KC, Im J, Sato Y, Iwayama Y, Furuichi T, Chung SK, Yoshikawa T (2007). 「空間的発現パターンと生化学的特性が、2番目のミオイノシトールモノホスファターゼ IMPA2 を IMPA1 と区別する」J. Biol. Chem . 282 (1): 637–646. doi : 10.1074/jbc.M604474200 . PMID 17068342.

外部リンク

PDBe-KBは、ヒトイノシトールモノホスファターゼ1のPDBで利用可能なすべての構造情報の概要を提供します。

[refGRCh38Ensembl-1] GRCh38: Ensembl リリース 89: ENSG00000133731 – Ensembl、2017 年 5 月

[refGRCm38Ensembl-2] GRCm38: Ensembl リリース 89: ENSMUSG00000027531 – Ensembl、2017 年 5 月

[3] 「Human PubMed Reference:」。国立生物工学情報センター、米国国立医学図書館。

[4] 「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。

[pmid1377913-5] McAllister G、Whiting P、Hammond EA、Knowles MR、Atack JR、Bailey FJ、Maigetter R、Ragan CI (1992 年 8 月)。「ヒトおよびラット脳ミオイノシトールモノホスファターゼの cDNA クローニング。ヒト組み換え酵素の発現と特性評価」。Biochem J. 284 ( 3): 749–54. doi :10.1042/bj2840749. PMC 1132602. PMID 1377913 。

[entrez-6] 「Entrez Gene: IMPA1 イノシトール(myo)-1(または4)-モノホスファターゼ1」。

[pmid19593677-7] Vig PJ、Shao Q、Subramony SH、Lopez ME、Safaya E (2009 年 9 月)。「Bergmann glial S100B はミオイノシトールモノホスファターゼ 1 を活性化し、SCA1 トランスジェニックマウスのプルキンエ細胞小胞に共局在する」。小脳。8 ( 3 ) : 231–44。doi : 10.1007 /s12311-009-0125-5。PMC 3351107。PMID 19593677。

[pmid15809430-8] Schmidt H, Schwaller B, Eilers J (2005年4月). 「カルビンジンD28kは小脳プルキンエ細胞のスパインと樹状突起のミオイノシトールモノホスファターゼを標的とする」Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 102 (16): 5850–5. Bibcode :2005PNAS..102.5850S. doi : 10.1073/pnas.0407855102 . PMC 556286 . PMID 15809430.

[pmid12176979-9] Berggard T、Szczepankiewicz O、Thulin E、Linse S (2002 年 11 月)。「Myo-イノシトールモノホスファターゼはカルビンジン D28k の活性化標的です。」Ｊ．Ｂｉｏｌ．化学。277 (44): 41954–9。土井：10.1074/jbc.M203492200。PMID 12176979。

[pmid8380439-10] Atack JR、Cook SM、Watt AP、Fletcher SR、Ragan CI (1993 年 2 月)。「ビスホスホネート L-690,330 によるイノシトールモノホスファターゼの in vitro および in vivo 阻害」。J . Neurochem . 60 (2): 652–8. doi :10.1111/j.1471-4159.1993.tb03197.x. PMID 8380439. S2CID 23498954。

[pmid8035344-11] Atack JR、Prior AM、Fletcher SR、Quirk K、McKernan R、Ragan CI (1994 年 7 月)。「ビスホスホネートイノシトールモノホスファターゼ阻害剤 L-690,330 のプロドラッグである L-690,488 のホスファチジルイノシトールサイクルマーカーに対する影響」。J . Pharmacol. Exp. Ther . 270 (1): 70–6. PMID 8035344。

[pmid19383941-12] King JS、Teo R、Ryves J、Reddy JV、Peters O、Orabi B、Hoeller O、Williams RS、Harwood AJ (2009)。「気分安定剤リチウムは、Dictyostelium およびヒト細胞における PIP3 シグナル伝達を抑制する」。Dis Models Mech . 2 (5–6): 306–12. doi :10.1242/dmm.001271. PMC 2675811 . PMID 19383941。

[pmid16874097-13] Sarkar S, Rubinsztein DC (2006). 「イノシトールとIP3レベルがオートファジーを制御する：生物学と治療上の推測」。オート ファジー。2 ( 2 ) : 132–4。doi : 10.4161/auto.2387。PMID 16874097。

[pmid12015604-14] ^ Williams RS、Cheng L、 Mudge AW、 Harwood AJ (2002 年 5 月)。「3 種類の気分安定薬の共通作用機序」。Nature . 417 ( 6886): 292–5。Bibcode : 2002Natur.417..292W。doi :10.1038/417292a。PMID 12015604。S2CID 4302048 。