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| エイリアス | MPZ、CHM、CMT1、CMT1B、CMT2I、CMT2J、CMT4E、CMTDI3、CMTDID、DSS、HMSNIB、MPP、P0、ミエリンタンパク質ゼロ、CHN2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 外部ID | オミム：159440; MGI : 103177;ホモロジーン: 445;ジーンカード：MPZ; OMA :MPZ - オルソログ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| ウィキデータ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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ミエリンタンパク質ゼロ（P0、MPZ）は、単一膜糖タンパク質[5]であり、ヒトではMPZ遺伝子によってコードされています。P0は、末梢神経系（PNS）のミエリン鞘の主要な構造成分です。[6]ミエリンタンパク質ゼロはシュワン細胞によって発現され、末梢神経系の全タンパク質の50％以上を占め、PNSで発現する最も一般的なタンパク質となっています。[6]ミエリンタンパク質ゼロの変異はミエリン欠乏症を引き起こす可能性があり、シャルコー・マリー・トゥース病やデジュリーヌ・ソッタス病などの神経障害に関連しています。[7]
構造
| ミエリン-PO_C | |||||||||
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 ラベル付けされたベータ ストランドを含むミエリン プロテイン ゼロの細胞外ドメインの構造。ストランド D、E、B、A が 1 つのベータ シートを構成し、ストランド A'、G、F、C、C'、C'' がもう 1 つのベータ シートを構成します。 | |||||||||
| 識別子 | |||||||||
| シンボル | ミエリン-PO_C | ||||||||
| パム | PF10570 | ||||||||
| インタープロ | 著作権 | ||||||||
| OPMスーパーファミリー | 193 | ||||||||
| OPMタンパク質 | 3oai | ||||||||
| メンブラノーム | 213 | ||||||||
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ヒトでは、ミエリンタンパク質ゼロをコードする遺伝子は、ダフィー遺伝子座またはダフィー抗原/ケモカイン受容体の近くの染色体1に位置しています。この遺伝子は約7,000塩基長で、6つのエクソンに分かれています。ミエリンタンパク質ゼロは合計219アミノ酸長で[6]、多くの基本的なアミノ酸残基を持っています。[8]
ミエリンタンパク質ゼロは、細胞外N末端ドメイン（アミノ酸1〜124）、単一の膜貫通領域（125〜150）、およびより小さな正電荷を帯びた細胞内領域（151〜219）で構成されています。[6] [9] [10]その細胞質ドメインは高度に正に帯電していますが、おそらく球状構造には折り畳まれていません。[11]細胞外ドメインは構造的に免疫グロブリンドメインに類似しているため、 [8]このタンパク質は免疫グロブリンスーパーファミリーに属すると考えられています。[12]
ミエリンタンパク質ゼロは単量体として存在するほか、脊椎動物では他のミエリンタンパク質ゼロ分子と二量体や四量体を形成することも知られています。[13]
関数
ミエリン鞘は神経系に特有の多層膜で、絶縁体として機能し、軸索インパルス伝導速度を大幅に向上させます。ミエリンタンパク質ゼロは中枢神経系には存在しませんが、[14]末梢神経のミエリン鞘の主要成分です。ミエリンタンパク質ゼロの機能を破壊する変異は、末梢神経系でのミエリンの発現低下やミエリン鞘の変性につながる可能性があります。[15]現在、ミエリンタンパク質ゼロの発現は軸索からのシグナルによって生成されると仮定されています。しかし、ミエリンタンパク質ゼロの調節に関する詳細は不明です。[6]
ミエリンタンパク質ゼロは、末梢神経ミエリンの形成と安定化における構造要素であると仮定されている。 [9]ミエリンタンパク質ゼロは、細胞接着分子として機能し、複数のミエリン層を一緒に保持すると考えられている。[10]ミエリン形成細胞が膜を軸索の周りに複数回巻き付けて複数のミエリン層を生成すると、ミエリンタンパク質ゼロは、ミエリン層を一緒に保持する「接着剤」として機能し、これらのシートをコンパクトに保つのに役立ちます。[11]これは、正に帯電した細胞内ドメインと反対側の二重層の細胞質面の酸性脂質との静電相互作用[8]によって、特徴的なコイル構造を保持することによって行われます。[14]および隣接する細胞外ドメインの疎水性球状「ヘッド」間の相互作用によって行われます。[14]
ミエリンタンパク質ゼロの機能は、ポリ免疫グロビンやT4タンパク質などの免疫グロブリンドメインを持つ他のタンパク質の機能に似ています。これらのタンパク質は結合分子および接着分子として機能し、同型相互作用、つまり2つの類似したタンパク質が関与する相互作用に参加します。[9]ミエリンタンパク質ゼロは、他のミエリンタンパク質ゼロタンパク質との同型相互作用に参加することで、ミエリン鞘をまとめます。ミエリンタンパク質ゼロの細胞外ドメインは、ミエリンスフィンゴ脂質膜に結合し、他のミエリンタンパク質ゼロ細胞外ドメインとの同型相互作用、および膜と相互作用する細胞外トリプトファン残基との同型相互作用を使用して、ミエリン層をまとめます。[8 ]
ミエリンタンパク質ゼロは、末梢ミエリンタンパク質22のような他のタンパク質と相互作用することも実証されています。[16]しかし、現時点ではこれらの相互作用の目的はまだ決定されていません。[16]
神経障害との関連
ミエリンタンパク質ゼロの変異は、ミエリン変性および神経障害を引き起こすことが知られています。[7]ミエリンタンパク質ゼロの接着機能、または他のミエリンタンパク質ゼロタンパク質とのホメオタイプ相互作用に参加する能力を低下させる変異は、神経障害を引き起こすと考えられています。[17]ミエリンタンパク質ゼロの変異は、幼少期のミエリンの発達の問題、または後年の軸索上のミエリン変性につながる可能性があります。[12]一部の変異は、デルジェリーヌ・ソッタス病のように乳児期に神経障害を引き起こす可能性がありますが、他の変異は、シャルコー・マリー・トゥース病のように、生後20年以内に神経障害を引き起こす可能性があります。[7]荷電アミノ酸の追加または細胞外膜のシステイン残基の変更は、早期の神経障害の発症につながる可能性があります。細胞質ドメインの切断やミエリンタンパク質ゼロの三次構造の変化も神経障害を引き起こす可能性がある[7]。これは細胞質ドメインが同型相互作用に必要であることが実証されているためである[12] 。
参考文献
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さらに読む
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外部リンク
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