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| イネキシン | |||||||||
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| 識別子 | |||||||||
| シンボル | イネキシン | ||||||||
| パム | PF00876 | ||||||||
| インタープロ | 著作権 | ||||||||
| TCDB | 1.A.25 | ||||||||
| OPMスーパーファミリー | 194 | ||||||||
| OPMタンパク質 | 5時間1分 | ||||||||
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イネキシンは、無脊椎動物でギャップ結合を形成する膜貫通タンパク質です。ギャップ結合は、隣接する細胞の細胞質を接続するイオンと小分子が透過できるチャネルを形成する膜タンパク質で構成されています。ギャップ結合はすべての多細胞生物で同様の機能を提供しますが、無脊椎動物がこの目的にどのタンパク質を使用するかは、1990 年代後半までわかっていませんでした。ギャップ結合タンパク質のコネキシンファミリーは脊椎動物で十分に特徴付けられていましたが、非脊索動物では相同物は見つかりませんでした。
イネキシンまたは関連タンパク質は棘皮動物を除く真正後生動物に広く分布している。[1]
発見
コネキシンと配列相同性のないギャップ結合タンパク質は、当初はショウジョウバエで特定された。これらのタンパク質は無脊椎動物特有のギャップ結合であると示唆され、「イネキシン」（コネキシンの無脊椎動物類似体）と名付けられた。[2]これらは後にさまざまな無脊椎動物で特定された。無脊椎動物のゲノムには、12 個以上のイネキシン遺伝子が含まれている可能性がある。ヒトゲノムの配列が決定された後、イネキシンの相同体がヒトで特定され、その後他の脊椎動物でも特定され、動物界に広く分布していることが示された。これらの相同体は「パネキシン」（ギリシャ語の「すべて、全体」を意味するpanとラテン語の「つながり、結合」を意味するnexusに由来）と呼ばれた。[3] [4]しかし、パネキシンは組織で過剰発現しない限りギャップ結合を形成せず、したがってイネキシンとは機能的に異なるという証拠が増えている。[5]
構造
イネキシンには 4 つの膜貫通セグメント(TMS) があり、脊椎動物のコネキシン ギャップ結合タンパク質と同様に、イネキシンのサブユニットは細胞の細胞膜にチャネル (「イネクソン」) を形成します。 [6]対向する細胞膜にある 2 つのイネクソンはギャップ結合を形成できます。イネクソンは、コネクソンの 6 つのサブユニットではなく、8 つのサブユニットから構成されます。[7]構造的には、イネキシンとコネキシンは非常に類似しており、4 つの膜貫通ドメイン、2 つの細胞外ループ、1 つの細胞内ループ、および細胞内の N 末端および C 末端で構成されています。この共通のトポロジーにもかかわらず、タンパク質ファミリーは共通の祖先を確実に推測できるほどの配列類似性を共有していません。
パネキシンはイネキシンに似ており、通常はサブグループと考えられていますが、ギャップ結合の形成には関与せず、チャネルには7つのサブユニットがあります。[8] [9]
インネキシンのウイルス相同体であるビネキシンは、寄生蜂と絶対共生関係にあるポリドナウイルスで同定された。ビネキシンは感染した宿主細胞内のギャップ結合タンパク質を変化させる働きがあり、寄生昆虫のカプセル化反応中に細胞間コミュニケーションを変化させる可能性があると示唆された。[10] [11] [12]
関数
イネキシンは無脊椎動物に見られるギャップジャンクションを形成する。また、パンネクソンと同様の特性を持つ非接合膜チャネルも形成する。[13] N末端が伸長したイネキシンは、半チャネル閉鎖を操作するプラグとして機能し、半チャネル閉鎖の効果を細胞内から細胞外区画へのアポトーシス シグナル伝達に直接結び付けるメカニズムを提供する。[14]
脊椎動物の相同体であるパネキシンはギャップ結合を形成しません。パネキシンは半チャネル「パネクソン」のみを形成します。これらの半チャネルは、血漿、ER、ゴルジ膜に存在できます。これらはCa 2+、ATP、イノシトール三リン酸、その他の小分子を輸送し、コネキシンサブユニットよりも容易に半チャネルを形成できます。[15]
輸送反応
イネキシンのギャップ結合によって触媒される輸送反応は次のとおりです。
- 小分子（細胞 1 細胞質）⇌ 小分子（細胞 2 細胞質）
またはヘミチャネルの場合:
- 小分子（細胞質）⇌ 小分子（外）
例
- 線虫
- UNC-7 の検索結果
- UNC-9 9 番
- インクス-3
- キイロショウジョウバエ
- インクス2
- インクス3
- Inx4 (人口増加ゼロ、zpg)
- 鬼
- 揺れる-B
- ヒルド・メディシナリス
- Hm-inx1
- Hm-inx2
- Hm-inx3
- Hm-inx6
参照
参考文献
- ^ Hasegawa DK、 Turnbull MW (2014年4月)。「昆虫イネキシンの進化と機能に関する最近の知見」。FEBS Letters。588 ( 8): 1403–10。doi :10.1016/j.febslet.2014.03.006。PMID 24631533。S2CID 25970503 。
- ^ Phelan P, Stebbings LA, Baines RA, Bacon JP, Davies JA, Ford C (1998 年 1 月). 「Drosophila Shaking-B タンパク質は、ペアになった Xenopus 卵母細胞でギャップ結合を形成する」. Nature . 391 (6663): 181–4. Bibcode :1998Natur.391..181P. doi :10.1038/34426. PMID 9428764. S2CID 205003383.
- ^ Panchin Y, Kelmanson I, Matz M, Lukyanov K, Usman N, Lukyanov S (2000 年 6 月). 「推定ギャップ結合分子の普遍的なファミリー」. Current Biology . 10 (13): R473-4. doi : 10.1016/S0960-9822(00)00576-5 . PMID 10898987. S2CID 20001454.
- ^ Kelmanson IV、Shagin DA、Usman N、Matz MV、Lukyanov SA、Panchin YV (2002 年 12 月)。「ギャップ結合 mRNA のニューロン注入による翼足動物 Clione limacina の神経系の電気的接続の変更」。The European Journal of Neuroscience。16 (12 ) : 2475–6。doi : 10.1046 /j.1460-9568.2002.02423.x。PMID 12492443。S2CID 41324492 。
- ^ Dahl G. & Harris A. 2009. Pannexins か Connexins か? 第 12 章。A. Harris、D. Locke (編)、Connexins: A Guide doi :10.1007/978-1-59745-489-6_12
- ^ Bao L、Samuels S、Locovei S、Macagno ER、Muller KJ、Dahl G (2007 年 12 月)。「イネキシンは 2 種類のチャネルを形成する」。FEBS Letters。581 ( 29 ) : 5703–8。doi : 10.1016 /j.febslet.2007.11.030。PMC 2489203。PMID 18035059。
- ^ Oshima A, Matsuzawa T, Murata K, Tani K, Fujiyoshi Y (2016年3月). 「無脊椎動物ギャップ結合チャネルの16量体構造」. Journal of Molecular Biology . 428 (6): 1227–1236. doi : 10.1016/j.jmb.2016.02.011 . PMID 26883891.
- ^ Michalski K, Syrjanen JL, Henze E, Kumpf J, Furukawa H, Kawate T (2020年2月). 「パンネキシン1のクライオ電子顕微鏡構造はイオン選択と阻害のためのユニークなモチーフを明らかにする」eLife . 9 : e54670. doi : 10.7554/eLife.54670 . PMC 7108861 . PMID 32048993.
- ^ Qu R、Dong L、Zhang J、Yu X、Wang L、Zhu S (2020年3月)。「ヒトヘプタマーPannexin 1チャネルのCryo-EM構造」。細胞研究。30 ( 5):446–448。doi : 10.1038 /s41422-020-0298-5。PMC 7196123。PMID 32203128 。
- ^ Turnbull M, Webb B (2002).ポリドナウイルスの起源と進化に関する展望. ウイルス研究の進歩. 第58巻. pp. 203–54. doi :10.1016/S0065-3527(02)58006-4. ISBN 9780120398584. PMID 12205780。
- ^ Kroemer JA、Webb BA (2004)。「ポリドナウイルスの遺伝子とゲノム：新たな遺伝子ファミリーとポリドナウイルスの複製に関する新たな知見」。Annual Review of Entomology。49 ( 1): 431–56。doi : 10.1146 /annurev.ento.49.072103.120132。PMID 14651471 。
- ^ マルツィアーノNK;長谷川DK;フェラン P.ターンブル MW (2011 年 10 月)。 「ポリドナウイルスと宿主細胞のイネキシン間の機能的相互作用」。ウイルス学ジャーナル。85 (19): 10222–9。土井：10.1128/jvi.00691-11。PMC 3196458。PMID 21813607。
- ^ Bao L、Samuels S、Locovei S、Macagno ER、Muller KJ、Dahl G (2007 年 12 月)。「イネキシンは 2 種類のチャネルを形成する」。FEBS Letters。581 ( 29 ) : 5703–8。doi : 10.1016 /j.febslet.2007.11.030。PMC 2489203。PMID 18035059。
- ^ Chen YB, Xiao W, Li M, Zhang Y, Yang Y, Hu JS, Luo KJ (2016 年 5 月). 「N 末端伸長 SpliInx2 および SpliInx3 は、半チャネル閉鎖を介してバキュロウイルス誘発アポトーシスを軽減します」.昆虫生化学および生理学のアーカイブ. 92 (1): 24–37. doi :10.1002/arch.21328. PMID 27030553.
- ^ Shestopalov VI、Panchin Y (2008 年2 月)。「パネキシンとギャップ結合タンパク質の多様性」。細胞および分子生命科学。65 (3): 376–94。doi : 10.1007 /s00018-007-7200-1。PMC 11131650。PMID 17982731。S2CID 23181471 。
さらに読む
- Phelan P、Bacon JP、Davies JA、 Stebbings LA、Todman MG、Avery L、他 (1998 年 9 月)。「イネキシン: 無脊椎動物のギャップ結合タンパク質ファミリー」。Trends in Genetics。14 ( 9 ): 348–9。doi :10.1016/S0168-9525 ( 98)01547-9。PMC 4442478。PMID 9769729 。
- Phelan P、Stebbings LA、Baines RA、Bacon JP、Davies JA、Ford C (1998 年 1 月)。「ショウジョウバエ Shaking-B タンパク質は、アフリカツメガエルの卵母細胞対でギャップ結合を形成する」。Nature。391 ( 6663 ) : 181–4。Bibcode : 1998Natur.391..181P。doi : 10.1038/34426。PMID 9428764。S2CID 205003383 。
- ダイクスIM、マカーノER（2006年4月）。 「ヒル Hirudo medicinalis におけるイネキシンの分子特性と胚発現」。発生遺伝子と進化。216 (4): 185–97。土井：10.1007/s00427-005-0048-1。PMID 16440200。S2CID 21780341 。
外部リンク
- wustl.edu の説明[永久リンク切れ ]
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