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| 識別子 | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| シンボル | リポカリン | ||||||||
| パム | PF00061 | ||||||||
| ファム一族 | CL0116 | ||||||||
| エコド | 9.1.1 | ||||||||
| インタープロ | 著作権 | ||||||||
| プロサイト | PDOC00187 | ||||||||
| SCOP2 | 1hms / スコープ / SUPFAM | ||||||||
| OPMスーパーファミリー | 50 | ||||||||
| OPMタンパク質 | 1kt6 | ||||||||
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| リポカリン様ドメイン | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 大腸菌リポカリンの構造。[1] | |||||||||
| 識別子 | |||||||||
| シンボル | リポカリン_2 | ||||||||
| パム | PF08212 | ||||||||
| ファム一族 | CL0116 | ||||||||
| インタープロ | 著作権 | ||||||||
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リポカリンは、ステロイド、ビリン、レチノイド、脂質などの小さな疎水性分子を輸送するタンパク質ファミリーであり、ほとんどのリポカリンは、ヘムだけでなく、複合鉄（シデロフォア[2]またはフラボノイド[3]経由）にも結合することができます。[4]これらは、限られた配列相同領域と共通の三次構造アーキテクチャを共有しています。[5] [6] [7] [8] [9]これは、内部リガンド結合部位を囲む繰り返し+ 1トポロジーを備えた8本鎖の反平行βバレルです。 [7] [8]
これらのタンパク質はグラム陰性細菌、脊椎動物細胞、無脊椎動物細胞、植物に存在します。リポカリンは免疫反応、フェロモン輸送、生物学的プロスタグランジン合成、レチノイド結合、癌細胞相互作用など、多くの生物学的プロセスと関連しています。[10]
関数
免疫反応
リポカリンタンパク質は、微量栄養素を抑制し隔離することで、栄養免疫の重要な鍵となる役割を果たします。[11]これにより、哺乳類の免疫系の活性化によって引き起こされる炎症および解毒プロセスを調整できます。マウス、ネコ、イヌ、ウマ、その他の動物の呼吸器アレルゲンとして知られています。免疫系の反応に関与するリポカリンタンパク質の例には、 α-1-ミクログロブリン、α-1-酸性糖タンパク質、C8ガンマなどがあります。免疫系に影響を与えるリポカリンタンパク質の構造情報は多数ありますが、生物系における正確な役割はまだ不明です。リポカリンアレルゲンは、アポ型（リガンドのない空のカリックス）で適用すると、アレルギー感作に重要なTh2偏向免疫反応を引き起こすことが示されていますが、ホロ型はin vitroで免疫抑制特性を発揮するようです。[12]
フェロモン輸送
リポカリンファミリーは、タンパク質とフェロモンの相互作用が容易に観察できるため、哺乳類のフェロモンの輸送と関連づけられています。リポカリンは比較的サイズが小さいため、大きくてかさばるタンパク質に比べて研究が簡単です。また、さまざまな生物学的目的のためにさまざまなリガンドに結合することができます。リポカリンは、げっ歯類の鼻 粘液中の重要なフェロモンのキャリアタンパク質として検出されています。リポカリンのサブファミリーである主要な尿タンパク質は、マウスとラットの尿中に見られ、それ自体がタンパク質フェロモンとして機能する可能性があります。[13]
プロスタグランジンの合成
このタンパク質ファミリーは、末端プロスタグランジン合成の生物学的システムにおいて役割を果たします。
レチノイド結合
レチノール（ビタミンA）は、視力、細胞分化、免疫機能、骨の成長、腫瘍抑制に影響を及ぼす重要な微量栄養素です。レチノールの吸収と代謝は、結合タンパク質として機能するリポカリンに依存します。レチニルエステル（肉類に存在）とベータカロチン（植物に存在）は、食事中のレチノイドの2つの主な供給源です。摂取後、これらはレチノールに変換され、その後代謝され、最終的に血漿中のレチノール結合タンパク質（リポカリン）に結合します。
がん細胞の相互作用
リポカリンは細胞外タンパク質であるため、細胞内での効果は明らかではなく、さらなる研究が必要です。しかし、リポカリンの置換基として存在する親油性リガンドは細胞内に侵入する能力があり、そこで腫瘍プロテアーゼ阻害剤として作用します。この研究は、タンパク質と腫瘍の調査の別の可能性を示唆しています。
アレルゲン
このファミリーのタンパク質の一部はアレルゲンです。アレルギーは、アレルゲンと呼ばれる特定の物質（花粉、刺され、薬物、食物など）に対する免疫系の過敏反応であり、ほとんどの人には症状を引き起こしません。ヒトのIgE介在性アトピー性アレルギーを引き起こす抗原（アレルゲン）の命名システムが確立されています。[14]この命名システムは、属の最初の3文字、スペース、種名の最初の文字、スペース、アラビア数字で構成される指定によって定義されます。2つの種名に同じ指定がある場合は、それぞれの種の指定に1つ以上の文字（必要に応じて）を追加して区別します。
このファミリーのアレルゲンには、Bla g 4、Bos d 2、Bos d 5、Can f 1、Can f 2、Fel d 4、Equ c 1、Equ c 2 という名称のアレルゲンが含まれます。[引用が必要]
ホルモン
LCN2（リポカリン2）は、 BBBを通過して脳の視床下部のPVN室傍核に作用する骨由来ホルモンとして機能します。[要出典]
構造
リポカリンは多種多様なタンパク質の広範なファミリーですが、その三次元構造は統一的な特徴です。リポカリンは、本質的には円筒形に巻かれたベータシートである、8本鎖の反平行対称βバレルフォールドを持っています。このバレルの内側にはリガンド結合部位があり、輸送タンパク質としてのリポカリン分類において重要な役割を果たしています。[15]リポカリンが結合特性を変更するために遺伝子操作された場合、それらはアンチカリンと呼ばれます。[16]
家族
このタンパク質ファミリーに対して「リポカリン」という名前が提案されているが[5]、細胞質 脂肪酸結合タンパク質も含まれる。このファミリーのほとんどのメンバーであるコアまたはカーネルリポカリンの配列は、3つの短い保存された残基のストレッチによって特徴付けられるが、他の外れ値のリポカリングループは、これらのうちの1つまたは2つだけを共有している。[8] [17]このファミリーに属することが知られているタンパク質には、α-1-ミクログロブリン（タンパク質HC）、主要尿タンパク質、α-1-酸性糖タンパク質（オロソムコイド）、[18]アフロディシン、アポリポタンパク質D、β-ラクトグロブリン、補体成分C8ガンマ鎖、[19] クラスタシアニン、[20]精巣上体レチノイン酸結合タンパク質（E-RABP）、[21] インセクトシアニン、臭気結合タンパク質（OBP）などがある。ヒト妊娠関連子宮内膜α-2グロブリン（PAEP）; 前立腺タンパク質プロバシン（PB）;プロスタグランジンD合成酵素; [22]プルプリン; フォンエブナー腺タンパク質（VEGP）; [23]およびトカゲ精巣上体分泌タンパク質IV（LESP IV）[24]
リポカリンドメインを含むヒトタンパク質には以下のものがあります。
- AMBP、APOD
- C8G、CRABP1、CRABP2
- FABP1、FABP2、FABP3、FABP4、FABP5、FABP6、FABP7
- LCN1、LCN2、LCN8、LCN9、LCN10、LCN12
- OBP2A、OBP2B
- ORM1、ORM2
- PAEP、PERF15、PMP2、PTGDS
- RBP1、RBP2、RBP4、RBP5、RBP7
- 国連Q2541
参照
参考文献
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さらに読む
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外部リンク
- SCOP データベースのリポカリン
- ミシガン大学 膜タンパク質の配向 ファミリー/スーパーファミリー-52 - 膜内のいくつかのリポカリンの計算された空間位置