ホモサピエンス種のタンパク質コード遺伝子
イノシトール三リン酸3キナーゼA は、ヒトでは ITPKA 遺伝子によってコードされる 酵素 である 。 [5] [6] [7]
構造
ITPKA は、ヒトの 3 つのイノシトール三リン酸 3-キナーゼ (ITP3K) 遺伝子の 1 つです。ITP3K タンパク質は、 セカンド メッセンジャーの イノシトール 1,4,5-三リン酸を リン酸化し てIns(1,3,4,5)P 4 (IP 4 と略されることもあります) を生成すること で イノシトールリン酸 代謝を制御します。構造的には、ITPK は イノシトールポリリン酸キナーゼ (IPK) ファミリーに属します。イノシトール 1,4,5-三リン酸 3-キナーゼの活性は、細胞シグナル伝達に重要な多数のイノシトールポリリン酸のレベルを調節する役割を担っており、最も顕著なのは 酵素の唯一の基質である イノシトール三リン酸です。カルシウム/ カルモジュリン とタンパク質リン酸化の両方のメカニズムがその活性を制御します。また 、試験管内では、 サイクリックAMP依存性タンパク質キナーゼ 、 カルシウム/カルモジュリン依存性タンパク質キナーゼII 、および タンパク質キナーゼC の基質でもある。ITPKAとITPKBは C末端 領域で68%同一である。ITPKAのアミノ末端領域は、フィラメント状 アクチンに結合します。この特性により、ITPKAは主要ニューロンの 樹状突起棘 に局在する 。 [8] [9] [10] ITPKAはニューロンで生理的に発現しているが、癌細胞で発現することがあり、転移のプロセスに寄与している可能性がある。 [11]
生理機能
ITPKAはニューロンの学習と記憶のプロセスに関与している。 [12] [13]
ヒトの疾患における役割
ITPKAはニューロンや精巣で生理的に発現しているが、癌細胞でも発現することがあり、その発現は通常癌をより攻撃的にする。 [11] [14]
F-トラクチンとの関係
F-トラクチン はラットITPKAのアミノ酸9-52である。後に、アミノ酸9-40がフィラメント状アクチンの結合に十分であることが判明した。 [15] [16] 緑色蛍光タンパク質 などのレポーターと融合すると 、生細胞内のアクチンの動態を可視化するのに役立ちます。 [17] [18]
参考文献
^ abc GRCh38: Ensembl リリース 89: ENSG00000137825 – Ensembl 、2017 年 5 月
^ abc GRCm38: Ensembl リリース 89: ENSMUSG00000027296 – 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 。
^ Erneux C、Roeckel N、Takazawa K、Mailleux P、Vassart G、Mattei MG (1992 年 10 月)。「in situ ハイブリダイゼーションによるヒトイノシトール 1,4,5-トリスリン酸 3-キナーゼ A (ITPKA) および B (ITPKB) 遺伝子の染色体領域 15q14-q21 および 1q41-q43 への局在」。Genomics . 14 ( 2): 546–7. doi :10.1016/S0888-7543(05)80265-4. PMID 1330886。
^ 高沢 K、ペレット J、デュモン JE、エルヌー C (1990 年 12 月)。 「ヒト脳イノシトール 1,4,5-三リン酸 3-キナーゼ cDNA 配列」。 核酸研究 。 18 (23): 7141。 土井 :10.1093/nar/18.23.7141。 PMC 332787 。 PMID 2175886。
^ 「Entrez Gene: ITPKA イノシトール 1,4,5-トリスリン酸 3-キナーゼ A」。
^ 山田M、垣田A、水口M、Rhee SG、Kim SU、生田F (1993年3月)。 「樹状突起スパインにおけるイノシトール 1,4,5-三リン酸 3-キナーゼの特異的発現」。 脳の研究 。 606 (2): 335-40。 土井 :10.1016/0006-8993(93)91004-C。 PMID 8387863。S2CID 10790958 。
^ Schell MJ、 Erneux C、Irvine RF (2001 年 10 月)。「イノシトール 1,4,5-トリスリン酸 3-キナーゼ A は N 末端を介して F-アクチンおよび樹状突起棘と結合する」。The Journal of Biological Chemistry。276 ( 40): 37537–46。doi : 10.1074/ jbc.M104101200。PMID 11468283 。
^ Windhorst S、Minge D、Bähring R、Hüser S、Schob C、Blechner C、Lin HY、Mayr GW、Kindler S (2012 年 3 月)。「イノシトール-1,4,5-トリスリン酸 3-キナーゼ A は樹状突起の形態を制御し、シナプス Ca2+ トランジェントを形成する」。 細胞 シグナル 伝達 。24 (3): 750–7。doi :10.1016/j.cellsig.2011.11.010。PMID 22120525 。
^ ab Windhorst S, Fliegert R, Blechner C, Möllmann K, Hosseini Z, Günther T, Eiben M, Chang L, Lin HY, Fanick W, Schumacher U, Brandt B, Mayr GW (2010 年 2 月). 「イノシトール 1,4,5-トリスリン酸 3-キナーゼ A は、2 つの機能活性によって腫瘍細胞の転移能を高める新しい細胞運動促進タンパク質です」. The Journal of Biological Chemistry . 285 (8): 5541–54. doi : 10.1074/jbc.M109.047050 . PMC 2820782. PMID 20022963 .
^ Chung S、Kim IH、Lee D、Park K、Kim JY、Lee YK、Kim EJ、Lee HW、Choi JS、Son GH、Sun W、Shin KS、Kim H (2016 年 4 月)。「感情行動と扁桃体機能の調節におけるイノシトール 1,4,5-トリスリン酸 3-キナーゼ A の役割」。Scientific Reports。6 : 23757。Bibcode : 2016NatSR ... 623757C。doi : 10.1038 /srep23757。PMC 4823716。PMID 27053114 。
^ Choi B, Lee HW, Mo S, Kim JY, Kim HW, Rhyu IJ, Hong E, Lee YK, Choi JS, Kim CH, Kim H (2018). 「マウス前脳で過剰発現したイノシトール1,4,5-トリスリン酸3-キナーゼAはCA1錐体ニューロンのシナプス伝達とmGluR-LTDを調節する」. PLOS ONE . 13 (4): e0193859. Bibcode :2018PLoSO..1393859C. doi : 10.1371/journal.pone.0193859 . PMC 5884490. PMID 29617377 .
^ Windhorst S、Song K、Gazdar AF(2017年8月)。「イノシトール-1、4、5-トリスリン酸3-キナーゼ-A(ITPKA)は、頻繁に過剰発現し、いくつかの腫瘍タイプで癌遺伝子として機能する」。 生化学 薬 理学 。137 : 1–9。doi :10.1016/ j.bcp.2017.03.023。PMC 5555585。PMID 28377279 。
^ Johnson HW、Schell MJ (2009 年 12 月)。「ニューロン IP3 3-キナーゼは F-アクチン束形成タンパク質である: 樹状突起標的化と棘形態の調節における役割」。Molecular Biology of the Cell . 20 (24): 5166–80. doi :10.1091/mbc.E09-01-0083. PMC 2793293 . PMID 19846664.
^ Yi J、Wu XS、Crites T、Hammer JA (2012 年 3 月)。「アクチンの逆行性流動とアクトミオシン II アーク収縮が Jurkat T 細胞の免疫シナプスにおける受容体クラスターのダイナミクスを駆動する」。Molecular Biology of the Cell . 23 (5): 834–52. doi :10.1091/mbc.E11-08-0731. PMC 3290643 . PMID 22219382.
^ Belin BJ、 Goins LM、Mullins RD (2014)。 「 アクチンネットワークアーキテクチャの生細胞イメージングツールの比較分析」。 バイオアーキテクチャー 。4 ( 6): 189–202。doi :10.1080/ 19490992.2014.1047714。PMC 4914014。PMID 26317264 。
^ Melak M、Plessner M 、 Grosse R (2017 年 2月)。「アクチンの可視化を一目で」。Journal of Cell Science。130 ( 3): 525–530。doi : 10.1242/jcs.189068。PMID 28082420 。
さらに読む
Takazawa K, Perret J, Dumont JE, Erneux C (1991 年 9 月)。「新しい推定イノシトール 1,4,5-トリスリン酸 3-キナーゼアイソザイムの分子クローニングと発現」。The Biochemical Journal。278 ( Pt 3 ): 883–6。doi :10.1042/bj2780883。PMC 1151429。PMID 1654894 。
Takazawa K, Erneux C (1991 年 11 月)。「ラット脳イノシトール 1,4,5-トリスリン酸 3-キナーゼにおけるカルモジュリンの触媒作用と結合に必須の残基の同定」。The Biochemical Journal。280 ( Pt 1 ) : 125–9。doi :10.1042/bj2800125。PMC 1130609。PMID 1660262 。
Takazawa K, Perret J, Dumont JE, Erneux C (1991 年 1 月)。「ヒト脳イノシトール 1,4,5-トリスリン酸 3-キナーゼの分子クローニングと発現」。 生化学 および生物物理学的研究通信 。174 (2): 529–35。doi :10.1016/0006-291X(91)91449-M。PMID 1847047 。
Lin AN、 Barnes S、Wallace RW (1990 年 8 月)。「タンパク質キナーゼ C によるリン酸化は、ヒト血小板から精製されたイノシトール 1,4,5-トリスリン酸 3-キナーゼを不活性化する」。 生化学 および生物物理学的研究通信 。170 (3): 1371–6。doi :10.1016/0006-291X(90)90546-Y。PMID 2167676 。
Takazawa K, Vandekerckhove J, Dumont JE, Erneux C (1990 年 11 月)。「Ca2+/カルモジュリン感受性イノシトール 1,4,5-トリスリン酸 3-キナーゼをコードするラット脳 cDNA のクローニングと大腸菌での発現」。The Biochemical Journal。272 ( 1 ): 107–12。doi : 10.1042 /bj2720107。PMC 1149663。PMID 2176078 。
Ryu SH、Lee SY、Lee KY、Rhee SG (1987 年 11 月)。「イノシトール三リン酸キナーゼの触媒特性: Ca2+ およびカルモジュリンによる活性化」。FASEB ジャーナル 。1 ( 5 ) : 388–93。doi : 10.1096 /fasebj.1.5.2824270。PMID 2824270。S2CID 26541634 。
Communi D、Vanweyenberg V、Erneux C (1997 年 4 月) 。 「D-ミオイノシトール 1,4,5-トリスリン酸 3-キナーゼ A は、カルシウム:カルモジュリン依存性タンパク質キナーゼ II リン酸化機構を介して受容体活性化によって活性化される」。EMBO ジャーナル 。16 ( 8 ): 1943–52。doi :10.1093 / emboj/16.8.1943。PMC 1169797。PMID 9155020 。
Woodring PJ、Garrison JC (1997 年 11 月)。「イノシトール 1,4,5-トリスリン酸 3-キナーゼの 2 つのアイソフォームの発現、精製、および制御」。The Journal of Biological Chemistry。272 ( 48): 30447–54。doi : 10.1074/ jbc.272.48.30447。PMID 9374536 。
Schell MJ、 Erneux C、Irvine RF (2001 年 10 月)。「イノシトール 1,4,5-トリスリン酸 3-キナーゼ A は N 末端を介して F-アクチンおよび樹状突起棘と結合する」。The Journal of Biological Chemistry。276 ( 40): 37537–46。doi : 10.1074/ jbc.M104101200。PMID 11468283 。
Mishra J、Bhalla US (2002年9月)。「イノシトールリン酸代謝のシミュレーションとInsP(3)を介したカルシウム放出との相互作用」。Biophysical Journal。83 ( 3 ) : 1298–316。Bibcode : 2002BpJ ....83.1298M。doi :10.1016/S0006-3495(02) 73901-5。PMC 1302229。PMID 12202356 。
Dewaste V、Moreau C、De Smedt F、Bex F、De Smedt H、Wuytack F、Missiaen L、Erneux C (2003 年 8 月)。「ヒトイノシトール-1,4,5-トリスリン酸 3-キナーゼの 3 つのアイソザイムは、COS-7 細胞へのトランスフェクション時に、特定の細胞内局在を示すが、同等の Ca2+ 応答を示す」。The Biochemical Journal。374 ( Pt 1 ) : 41–9。doi :10.1042/BJ20021963。PMC 1223573。PMID 12747803 。
González B、Schell MJ、Letcher AJ、Veprintsev DB、Irvine RF、Williams RL (2004 年 9 月)。「ヒトイノシトール 1,4,5-トリスリン酸 3-キナーゼの構造: 基質結合により、それがホスホイノシチド 3-キナーゼではない理由が明らかに」。Molecular Cell。15 ( 5 ) : 689–701。doi : 10.1016/ j.molcel.2004.08.004。PMID 15350214 。
加藤 博、鵜沢 和、恩田 哲、加藤 裕、斉藤 和、中島 大、小川原 和、武川 博、横江 博、丹沢 博 (2006 年 4 月)。 「口腔扁平上皮癌における 1D-myo-イノシトール 1,4,5-三リン酸 3-キナーゼ A タンパク質発現の下方制御」。 国際腫瘍学ジャーナル 。 28 (4): 873–81。 土井 : 10.3892/ijo.28.4.873 。 PMID 16525636。