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| エイリアス | NES、Nbla00170、ネスティン | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 外部ID | オミム：600915; MGI : 101784;ホモロジーン: 136806;ジーンカード：NES; OMA :NES - オルソログ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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ネスチンは、ヒトでは NES遺伝子によってコード化されるタンパク質です。
ネスチン（神経上皮幹細胞タンパク質の頭字語）は、VI型中間径フィラメント（IF）タンパク質である。[5] [6]これらの中間径フィラメントタンパク質は主に神経細胞で発現し、軸索の放射状の成長に関与している。7つの遺伝子が重（NF-H）、中（NF-M）、軽（NF-L）ニューロフィラメントタンパク質をコードしており、神経細胞ではネスチンとα-インターネキシン、筋細胞ではシネミンαとデスムスリン/シネミンβ（DMN遺伝子の2つの代替転写産物）、筋細胞ではシンコイリンをコードする。このグループのメンバーは、ほとんどの場合、組織内でヘテロポリマーとして共集合する。Steinertらは、ネスチンがホモ二量体とホモ四量体を形成するが、in vitroでは単独ではIFを形成しないことを示した。混合物では、ネスチンは精製されたビメンチンまたはIV型IFタンパク質インターネキシンと優先的に共集合し、ヘテロ二量体コイルドコイル分子を形成する。[7]
遺伝子
構造的には、ネスチンはIFタンパク質の中で最も短いヘッドドメイン（N末端）と最も長いテールドメイン（C末端）を持っています。ネスチンは分子量（240kDa）が高く、末端の残基数は500を超えています（末端の残基数が50未満のサイトケラチンやラミンと比較して）。[8]
ヒトネスチン遺伝子をプラスミドベクターにサブクローニングした後、Dahlstrandらは、すべてのコード領域とイントロンの一部のヌクレオチド配列を決定した。イントロンの境界を確立するために、彼らはポリメラーゼ連鎖反応（PCR）を使用して、それぞれ第1エクソンと第4エクソンに位置する2つのプライマーを使用して、ヒト胎児脳cDNAから作成された断片を増幅した。得られた270塩基対（bp）の長さの断片は、その後、その全体を直接配列決定し、ゲノム配列と比較してイントロンの位置を正確に特定した。ヒトネスチン遺伝子の推定開始コドンと終止コドンは、ラット遺伝子と同じ位置にあり、全体的な類似性が非常に高い領域に見つかった。この仮定に基づくと、ヒトネスチン遺伝子は1618アミノ酸のタンパク質をコードしており、ラットタンパク質よりも187アミノ酸短い。[9]
表現
ネスチンは発達中に多くの種類の細胞で発現するが、その発現は通常は一時的であり、成人まで持続しない。成体生物におけるネスチン発現の1つの例、そしておそらくネスチンが最もよく知られている例は、顆粒下層の神経前駆細胞である。ネスチンは、中枢神経系、末梢神経系、筋原組織およびその他の組織における発達の初期段階に分裂細胞で発現する中間径フィラメントタンパク質である。分化時にネスチンはダウンレギュレーションされ、組織特異的な中間径フィラメントタンパク質に置き換えられる。神経およびグリア形成中、ネスチンは細胞タイプ特異的な中間径フィラメント、例えば神経フィラメントおよびグリア線維性酸性タンパク質（GFAP）に置き換えられる。ネスチン発現は、中枢神経系の損傷後のグリア瘢痕の形成や損傷した筋組織の再生などの病的な状況で成体で再誘導される。[6]
関数
有糸分裂活性細胞におけるネスチンの分布と発現は、ネスチンが中間径フィラメントの組み立てと分解の調節に役割を果たしていることを示唆しており、中間径フィラメントは他の構造タンパク質とともに細胞のリモデリングに関与している。動的な細胞、特に細胞の構造組織におけるネスチンの役割は、リン酸化、特にビメンチンまたはα-インターネキシンとともに異質な中間径フィラメントに統合されることで厳密に制御されているようである。さらに、ネスチン発現は、生体内でのネスチン発現とこの細胞タイプとの相関関係を示す観察に基づいて、さまざまな状況で中枢神経系前駆細胞のマーカーとして広く使用されている。[6]
臨床的意義
神経幹細胞のタンパク質マーカーであるネスチンは、毛包幹細胞とその分化した子孫にも発現している。毛包バルジ領域は、活発に増殖する多能性成体幹細胞の豊富でアクセスしやすい供給源である。緑色蛍光タンパク質 (GFP) は、トランスジェニックマウスのネスチン調節要素によって発現が促進され、毛包幹細胞をマークする役割を果たす。これらの細胞は、in vitro でニューロン、グリア、ケラチノサイト、平滑筋細胞、およびメラノサイトに分化することができる。したがって、毛包幹細胞は、末梢神経損傷の治療に効果的でアクセスしやすい自己幹細胞源となる。[10]
ネスチンは最近、新しく形成された内皮細胞を検出するマーカーとして注目されている。ネスチンは大腸癌組織中の増殖する内皮細胞の血管新生マーカーである。[11]
インタラクション
ネスチン（タンパク質）はサイクリン依存性キナーゼ5と相互作用することが示されている。[12]
参考文献
- ^ abc GRCh38: Ensembl リリース 89: ENSG00000132688 – Ensembl、2017 年 5 月
- ^ abc GRCm38: Ensembl リリース 89: ENSMUSG00000004891 – Ensembl、2017 年 5 月
- ^ 「Human PubMed Reference:」。国立生物工学情報センター、米国国立医学図書館。
- ^ 「マウス PubMed リファレンス:」。国立生物工学情報センター、米国国立医学図書館。
- ^ Guérette D, Khan PA, Savard PE, Vincent M (2007). 「VI型中間径フィラメントタンパク質の分子進化」. BMC Evol. Biol . 7 (1): 164. Bibcode : 2007BMCEE ...7..164G. doi : 10.1186/1471-2148-7-164 . PMC 2075511. PMID 17854500.
- ^ abc Michalczyk K、Ziman M（2005 年4月）。 「細胞骨格組織におけるネスチンの構造と予測される機能」。組織学と組織病理学。20 （2）：665–71。PMID 15736068。
- ^ Steinert PM、Chou YH、Prahlad V、Parry DA、Marekov LN、Wu KC、Jang SI、Goldman RD (1999 年 4 月)。「BHK-21 細胞中の高分子量中間径フィラメント関連タンパク質は、VI 型中間径フィラメントタンパク質であるネスチンです。体外での限定的な共集合により、III 型ビメンチンおよび IV 型アルファインターネキシンとヘテロポリマーが形成されます」。Journal of Biological Chemistry。274 (14): 9881–90。doi : 10.1074/ jbc.274.14.9881。PMID 10092680 。
- ^ 「中間径フィラメントについて」 Cytoskeleton, Inc. 2008年8月7日時点のオリジナルよりアーカイブ。2008年8月16日閲覧。
- ^ Dahlstrand J、Zimmerman LB、McKay RD、Lendahl U (1992 年 10 月 1 日)。「ヒトネスチン遺伝子の特性解析により、神経フィラメントとの密接な進化的関係が明らかになった」。Journal of Cell Science。103 ( Pt 2) (2): 589–97。doi : 10.1242/ jcs.103.2.589。PMID 1478958。
- ^ Hoffman RM (2007 年 3 月)。「再生医療におけるネスチン発現毛包幹細胞の可能性」。生物学的療法に関する専門家の意見。7 (3): 289–91。doi : 10.1517 /14712598.7.3.289。PMID 17309321。S2CID 1039201 。
- ^ 寺西直、内藤Z、石渡隆、田中直、古川和、瀬谷隆、新次S、田尻隆 (2007年3月)。 「結腸直腸癌におけるネスチンを使用した新生血管の同定」。国際腫瘍学ジャーナル。30 (3): 593–603。土井：10.3892/ijo.30.3.593。PMID 17273760。
- ^ Sahlgren CM、Mikhailov A、Vaittinen S、Pallari HM 、 Kalimo H、Pant HC、Eriksson JE (2003 年 7 月)。「Cdk5 は Nestin の組織化と p35 との関連性を制御する」。分子 細胞生物学。23 (14): 5090–106。doi :10.1128/ MCB.23.14.5090-5106.2003。PMC 162223。PMID 12832492。
さらに読む
- Wiese C、Rolletschek A、Kania G、Blyszczuk P、Tarasov KV、Tarasova Y、Wersto RP、Boheler KR、Wobus AM (2004)。「ネスチン発現 - 多系統前駆細胞の特性?」細胞および分子生命科学。61 (19–20): 2510–22。doi : 10.1007 / s00018-004-4144-6。PMID 15526158。S2CID 2263546 。
- Tiede S、Kloepper JE、Ernst N、Poeggeler B、Kruse C 、 Paus R (2009)。「ヒト皮膚におけるネスチン：間葉系皮膚区画における排他的発現とレプチンによる調節」。Journal of Investigative Dermatology。129 ( 11): 2711–20。doi : 10.1038/jid.2009.148。PMID 19554024。
- Dahlstrand J、Zimmerman LB、 McKay RD、Lendahl U (1992)。「ヒトネスチン遺伝子の特性解析により、神経フィラメントとの密接な進化的関係が明らかになった」。Journal of Cell Science。103 (Pt 2) ( 2): 589–97。doi : 10.1242/jcs.103.2.589。PMID 1478958。
- Hockfield S, McKay RD (1985). 「発達中の哺乳類神経系における主要な細胞クラスの同定」Journal of Neuroscience . 5 (12): 3310–28. doi :10.1523/JNEUROSCI.05-12-03310.1985. PMC 6565218. PMID 4078630 .
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外部リンク
- 米国国立医学図書館の医学件名標目表(MeSH)の Nestin