レプレカン

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構造	スイスモデル
ドメイン	インタープロ

ロイシンプロリン強化プロテオグリカン（レプレカン）1
ロイシンプロリン強化プロテオグリカン（レプレカン）1
識別子
シンボル	レプレ1
NCBI遺伝子	64175
HGNC	19316
オミム	610339
ＰＤＢ	8K0M
参照シーケンス	NM_022356
ユニプロット	Q32P28
その他のデータ
軌跡	第1章 34.1ページ
構造
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ドメイン	インタープロ

レプレカンは骨形成不全症^[1] VIII型に関連するタンパク質です。

レプレカンは、DNA修復タンパク質AlkBや疾患耐性EGL-9とともに、2OG-Fe(II)ジオキシゲナーゼのスーパーファミリーの一部です。この酵素は、タンパク質グリコシル化の基質形成に使用されるヒドロキシラーゼの一種であることがわかりました。^[2]

活動

プロテオグリカンであるレプレカンは、プロリル水酸化酵素活性を示しており、プロリル水酸化酵素はプロリン残基を水酸化します。^[3]プロリル 3-水酸化酵素 1、P3H1 は、小胞体でCRTAPおよびシクロフィリンB、CyPB とより大きな複合体を形成します。この複合体は、コラーゲン鎖上の単一のプロリン残基、Pro986 を水酸化します。^[4]骨形成不全症の劣性形態は、 LEPRE1遺伝子の変異によって部分的に引き起こされます。この遺伝子の変異は、プロリル 3-水酸化酵素 1 をコードします。レプレカンのプロリル 3-水酸化酵素の機能不全は、不適切なコラーゲンの折り畳みにつながります。これは、ヒドロキシプロリンの欠如によって引き起こされる不安定性によるものです。ヒドロキシプロリンは、プロリン残基の水酸化生成物です。^[5]

構造

P3H1としても知られるレプレカンは、CRTAPおよびシクロフィリンB（PPIB）と緊密な複合体を形成し、コラーゲン処理酵素複合体はPCP複合体（P 3H1- C RTAP- P PIB）と呼ばれます。クライオ電子顕微鏡（cryo-EM）研究により、PCP複合体はP3H1、CRTAP、およびPPIBから1:1:1の化学量論で構成されていることが明らかになりました。^[6]この複合体は「対面」の空間配置を特徴としており、P3H1のC末端ドメインのプロリル水酸化部位とPPIBのプロリル異性化部位が複合体の「上部」に位置しています。これらの二重触媒部位の下には、CRTAPとP3H1のN末端ドメインによって形成されたX字型のベースがあり、同様の3Dフォールディングを示しています。 PCP 複合体の表面には、COL1A1 配列を持つ合成ペプチドに対応する EM 密度によって示されるように、コラーゲン結合部位がいくつか存在します。さらに、PCP 複合体は二量体化して六量体構造を形成する能力があります。

参考文献

^ Cabral WA、Chang W、Barnes AM、Weis M、Scott MA、Leikin S、Makareeva E、Kuznetsova NV、Rosenbaum KN、Tifft CJ、Bulas DI、Kozma C、Smith PA、Eyre DR、Marini JC (2007 年 3 月)。「プロリル 3-ヒドロキシラーゼ 1 欠損は、致死的/重篤な骨形成不全症に類似した劣性代謝性骨疾患を引き起こす」。Nature Genetics。39 ( 3 ) : 359–65。doi : 10.1038/ng1968。PMC 7510175。PMID 17277775。
^ Aravind L、Koonin EV (2001-02-19)。「DNA修復タンパク質AlkB、EGL-9、およびレプレカンが2-オキソグルタル酸および鉄依存性ジオキシゲナーゼの新しいファミリーを定義する」。ゲノム 生物学。2 ( 3): RESEARCH0007。doi : 10.1186/ gb -2001-2-3- research0007。PMC 30706。PMID 11276424。
^ Lauer M, Scruggs B, Chen S, Wassenhove-McCarthy D, McCarthy KJ (2007年7月). 「発達期および成人腎臓におけるレプレカンの分布」. Kidney International . 72 (1): 82–91. doi : 10.1038/sj.ki.5002269 . PMID 17495866.
^ Chang W、Barnes AM、Cabral WA、 Bodurtha JN、Marini JC (2010 年 1 月)。「プロリル 3-ヒドロキシラーゼ 1 と CRTAP は小胞体コラーゲンプロリル 3-ヒドロキシ化複合体において相互に安定化する」。ヒト分子遺伝学。19 (2): 223–34。doi :10.1093/hmg/ddp481。PMC 2796888。PMID 19846465。
^ Homan EP、Lietman C、Grafe I、Lennington J、Morello R、Napierala D、Jiang MM、Munivez EM、Dawson B、Bertin TK、Chen Y、Lua R、Lichtarge O、Hicks J、Weis MA、Eyre D、Lee BH (2014 年 1 月)。「コラーゲンプロリル 3-ヒドロキシ化の骨格組織に対する異なる影響」。PLOS Genetics。10 ( 1 ) : e1004121。doi : 10.1371 / journal.pgen.1004121。PMC 3900401。PMID 24465224。
^ 李文国;彭、順江。ヤオ、徳強。ラオ、ビン。シア、イン。王銭。リー・シャオバイ。曹操、美。シェン、ヤーフェン。マー・ペイシャン。リャオ、リジン。秦、安。趙傑。曹操、余（2024-09-08）。「ヒトP3H1/CRTAP/PPIB三元複合体によるコラーゲンプロセシングの構造的基礎」。ネイチャーコミュニケーションズ。15 (1): 7844.土井:10.1038/s41467-024-52321-6。ISSN 2041-1723。PMC 11381544。

外部リンク

米国国立医学図書館の医学主題標目表(MeSH)における leprecan+protein,+human

[pmid18566967-1] Cabral WA、Chang W、Barnes AM、Weis M、Scott MA、Leikin S、Makareeva E、Kuznetsova NV、Rosenbaum KN、Tifft CJ、Bulas DI、Kozma C、Smith PA、Eyre DR、Marini JC (2007 年 3 月)。「プロリル 3-ヒドロキシラーゼ 1 欠損は、致死的/重篤な骨形成不全症に類似した劣性代謝性骨疾患を引き起こす」。Nature Genetics。39 ( 3 ) : 359–65。doi : 10.1038/ng1968。PMC 7510175。PMID 17277775。

[2] Aravind L、Koonin EV (2001-02-19)。「DNA修復タンパク質AlkB、EGL-9、およびレプレカンが2-オキソグルタル酸および鉄依存性ジオキシゲナーゼの新しいファミリーを定義する」。ゲノム 生物学。2 ( 3): RESEARCH0007。doi : 10.1186/ gb -2001-2-3- research0007。PMC 30706。PMID 11276424。

[3] Lauer M, Scruggs B, Chen S, Wassenhove-McCarthy D, McCarthy KJ (2007年7月). 「発達期および成人腎臓におけるレプレカンの分布」. Kidney International . 72 (1): 82–91. doi : 10.1038/sj.ki.5002269 . PMID 17495866.

[4] ^ Chang W、Barnes AM、Cabral WA、 Bodurtha JN、Marini JC (2010 年 1 月)。「プロリル 3-ヒドロキシラーゼ 1 と CRTAP は小胞体コラーゲンプロリル 3-ヒドロキシ化複合体において相互に安定化する」。ヒト分子遺伝学。19 (2): 223–34。doi :10.1093/hmg/ddp481。PMC 2796888。PMID 19846465。

[5] Homan EP、Lietman C、Grafe I、Lennington J、Morello R、Napierala D、Jiang MM、Munivez EM、Dawson B、Bertin TK、Chen Y、Lua R、Lichtarge O、Hicks J、Weis MA、Eyre D、Lee BH (2014 年 1 月)。「コラーゲンプロリル 3-ヒドロキシ化の骨格組織に対する異なる影響」。PLOS Genetics。10 ( 1 ) : e1004121。doi : 10.1371 / journal.pgen.1004121。PMC 3900401。PMID 24465224。

[6] 李文国;彭、順江。ヤオ、徳強。ラオ、ビン。シア、イン。王銭。リー・シャオバイ。曹操、美。シェン、ヤーフェン。マー・ペイシャン。リャオ、リジン。秦、安。趙傑。曹操、余（2024-09-08）。「ヒトP3H1/CRTAP/PPIB三元複合体によるコラーゲンプロセシングの構造的基礎」。ネイチャーコミュニケーションズ。15 (1): 7844.土井:10.1038/s41467-024-52321-6。ISSN 2041-1723。PMC 11381544。