ホモサピエンス種のタンパク質コード遺伝子
微小管関連タンパク質1A/1B軽鎖3B （以下、 LC3 ）は、ヒト では MAP1LC3B 遺伝子によってコードされる タンパク質 である。 [5] LC3はオートファジー経路の中心的なタンパク質であり、 オートファジー 基質の選択と オートファゴソームの 生合成 に機能する 。LC3は最も広く使用されているオートファゴソームのマーカーである。 [6]
発見 LC3はもともとラットの脳内の微小管 関連タンパク質 として同定されました。 [7]しかし後に、LC3の主な機能は細胞質成分の大量分解を伴うプロセスである オートファジー にあることが判明しました 。
ATG8タンパク質ファミリー MAP1LC3Bは、高度に保存されたATG8 タンパク質ファミリーのメンバーです 。ATG8タンパク質は、すべての既知の 真核 生物に存在します。動物ATG8ファミリーは、3つのサブファミリーで構成されています：(i)微小管関連タンパク質1軽鎖3（MAP1LC3）、(ii)16kDaのゴルジ関連ATPaseエンハンサー（GATE-16）、および(iii)γ-アミノ酪酸受容体関連タンパク質（ GABARAP ）。MAP1LC3B は 、MAP1LC3サブファミリーの4つの遺伝子の1つです（他の遺伝子には、 MAP1LC3A 、 MAP1LC3C 、および MAP1LC3B2 があります）。 [8]
関数
細胞質LC3 新しく合成されたLC3のC末端は、 ATG4B と呼ばれるシステインプロテアーゼによって加水分解され、LC3-Iと呼ばれるGly120を露出させます。 [9] LC3-Iは、酵素 ATG7 、 ATG3 、および ATG12 - ATG5 - ATG16 が関与する一連のユビキチン様反応を介して、脂質 ホスファチジルエタノールアミン のヘッドグループに結合します 。 [10] LC3の脂質修飾型はLC3-IIと呼ばれ、オートファゴソーム膜の拡大と融合イベントに関与していると考えられています。 [11] しかし、オートファジー経路におけるLC3の正確な役割はまだ議論されており、MAP1LC3BのノックダウンはMAP1LC3サブファミリーの他のメンバーによって補われるため、LC3がオートファジーに必要かどうかという問題は議論されています。以前の研究では、MAP1LC3B ノックアウトマウスは正常に発達することが示されており、これはおそらく当時は未知であった代償メカニズムによるものと考えられています。 [12] しかし、さらなる研究により、LC3 は MAP1LC3 サブファミリーのメンバーをすべて同時にダウンレギュレーションすることでオートファジーに必要であることが実証されました。 [13] さらに別の研究では、MAP1LC3 ノックダウンはバルクオートファジーには影響しないが、 GABARAP ファミリーのメンバーはプロセスに不可欠であると主張しています。 [14] LC3 は、オートファジー受容体 (例: SQSTM1 )とともに、 オートファジー分解のための貨物を選択的に捕捉する機能も果たしています。 [15] オートファゴソームとは独立して、単一の可溶性 LC3 が細胞質内の約 500 kDa の複合体と関連しています。 [16]
核LC3 オートファジータンパク質の核機能の重要性を過小評価してはならない。多種多様な細胞の核には、LC3が大量に存在している。 [17] 飢餓に反応して、核LC3は脱アセチル化され、核から細胞質へと輸送され、そこでオートファジーとして機能する。 [18]核LC3は ラミンB1 と相互作用し、 核ラミナ の分解に関与する 。 [19] LC3は、その三重アルギニンモチーフを介して 核小体 にも豊富に存在し、 MAP1B 、 チューブリン 、およびいくつかの リボソームタンパク質 を含む、さまざまな核および核小体構成要素と関連している 。 [20]
構造 LC3はユビキチン と構造相同性を共有する ため、 ユビキチン様タンパク質 と呼ばれています。 [21] LC3はN末端にLDS（LIRドッキング部位）/疎水性結合界面を持ち、LIR（LC3相互作用領域）を含むタンパク質と相互作用します。 [16] このドメインは疎水性アミノ酸が豊富であり、その変異はLC3のLIR含有タンパク質との結合能力を損ないます。LIR含有タンパク質の多くはオートファジーカーゴアダプタータンパク質です。たとえば、セクエストソーム（SQSTM1）はLC3の疎水性結合界面に存在するフェニルアラニン52およびロイシン53アミノ酸と相互作用しますが、これらのアミノ酸の変異はLC3とSQSTM1の相互作用を妨げます。
翻訳後制御
参考文献
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さらに読む
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外部リンク
