ホモサピエンス種のタンパク質コード遺伝子
ニクタロピンは、網膜の光受容体からON双極細胞へのシナプスの表面に位置するタンパク質です。481個のアミノ酸で構成されています。[1]ヒトではNYX遺伝子によってコード化されています。[2] [3] [4]この遺伝子はX染色体上にあり[5]、2つのエクソンがあります。[1]このタンパク質はロイシンを多く含むプロテオグリカンで[6]、マウスの眼、脾臓、脳で発現しています。[7]この遺伝子の変異は、ヒトの先天性静止夜盲症(CSNB)を引き起こします。[8]これは安定した網膜障害です。[2]この変異の結果、夜間視力が異常になります。ニクタロピンは、 NYX遺伝子の変異により脱分極双極細胞反応を生成するため重要です。[6]ほとんどの場合、CSNBは同じ遺伝子の変異の結果である高度近視に関連しています。 [1] NYX遺伝子にはいくつかの変異が発生し、人間のさまざまな形態の夜盲症を引き起こします。[1]いくつかの研究では、これらの変異は白人よりもアジア人の集団に多く見られることが示されています。[1] nob(no b-wave )と呼ばれるマウスの系統は、この遺伝子のフレームシフトにつながる自然発生的な突然変異を持っています。これらのマウスは、先天性静止夜盲症の動物モデルとして使用されています。 [9]
| ニックス |
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| 識別子 |
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| エイリアス | NYX、CLRP、CSNB1、CSNB1A、CSNB4、NBM1、ナイクタロピン |
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| 外部ID | オミム: 300278; MGI : 2448607;ホモロジーン:11210;ジーンカード:NYX; OMA :NYX - オルソログ |
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| 遺伝子の位置(マウス) |
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 | | クロ。 | X染色体(マウス)[11] |
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| | バンド | X A1.1|X 8.37 cM | 始める | 13,332,349 bp [11] |
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| 終わり | 13,355,552 bp [11] |
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| RNA発現パターン |
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| ブギー | | 人間 | マウス(相同遺伝子) |
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| トップの表現 | - 生殖腺
- 膵管細胞
- 網膜色素上皮
- 右心室
- 内淡蒼球
- 軟骨組織
- 静脈
- 視神経
- ポンス
- 伏在静脈
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| | トップの表現 | - 網膜の神経層
- 二次卵母細胞
- レンズ
- 一次卵母細胞
- 脊髄の腰椎部分
- 水晶体上皮
- 受精卵
- 外側広筋
- 胸鎖乳突筋
- 積雲細胞
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| | 参照表現データの詳細 |
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| バイオGPS |  | | 参照表現データの詳細 |
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| 遺伝子オントロジー |
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| 分子機能 | | | 細胞成分 |
- 細胞質
- 細胞外領域
- 細胞内解剖構造
- 細胞外空間
- 細胞外マトリックス
| | 生物学的プロセス |
- タンパク質キナーゼ活性の負の調節
- 刺激に対する反応
- 視覚
- サイトカインを介したシグナル伝達経路
- JAK-STATを介した受容体シグナル伝達経路の負の制御
- 生物学的プロセス
| | 出典:Amigo / QuickGO |
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| ウィキデータ |
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発見
ロイシンを豊富に含むプロテオグリカンであるニクタロピンをコードするNYX遺伝子の変異がX連鎖性完全先天性夜盲症を引き起こすという最初の証拠は、 2000年にアルバータ大学のリチャード・G・ウェレバーによって提供されました。[2]
遺伝子の位置
NYX遺伝子は、X染色体の短腕(p)の塩基対41,447,434から塩基対41,475,710に位置している。[14]
タンパク質構造
ニクタロピンには、N末端シグナルペプチドとC末端グリコシルホスファチジルイノシトール(GPI)アンカーが含まれています。[15]予測されるシグナル配列は、共翻訳メカニズムによって処理される可能性があります。[16]ニクタロピンには2つの膜貫通ドメインがなく、唯一の膜貫通ドメインはアミノ酸452と472の間にあります。 [16]小胞体では、タンパク質はN末端が小胞体の内腔に、C末端が細胞質に位置するように配向されています。[16]ポリペプチドの中央部分は、 11個の連続したロイシンリッチリピート(LRR)をコードしています。[3]これらのLRRは、N末端およびC末端に富むLRRに挟まれています。 [3]タンデムLRRドメインは、 βシートとαヘリックスに折り畳まれ、すべてループで結合しています。[16]システインパターンによれば、ニクタロピンはクラスIIの小さなロイシンに富むプロテオグリカンの一部です。[3]これらのタンパク質は、細胞シグナル伝達、成長制御、細胞外マトリックスの形成など、いくつかの機能に関与しています。[3] LRRドメインは、小さなロイシンに富む反復プロテオグリカンファミリーのメンバーにおけるタンパク質間相互作用に関与しています。 [15]また、LRRドメインはニクタロピン機能において重要な役割を果たしています。 ニクタロピンのLRRドメインに変異が生じると、ヒトの先天性静止性夜盲症が発症します。
突然変異
先天性夜盲症の完全型は、ニクタロピンの欠失によるものである。[16]この欠失は、85塩基対の欠失を伴う変異によるものである。[17]ヒトでは、NYX遺伝子に30以上の変異が見られ、そのほとんどはニクタロピンのLRRドメインの三次構造に影響を与えるか、タンパク質を切り詰めるものである。 [15]
参考文献
- ^ abcde Yip SP, Li CC, Yiu WC, Hung WH, Lam WW, Lai MC, Ng PW, Fung WY, Chu PH, Jiang B, Chan HH, Yap MK (2013年5月). 「高度近視に関連するNYX遺伝子の新たなミスセンス変異」. Ophthalmic & Physiological Optics . 33 (3): 346–53. doi : 10.1111/opo.12036 . hdl : 10397/34270 . PMID 23406521. S2CID 8851666.
- ^ abc Bech-Hansen NT、Naylor MJ、Maybaum TA、Sparkes RL、Koop B、Birch DG、Bergen AA、Prinsen CF、Polomeno RC、Gal A、Drack AV、Musarella MA、Jacobson SG、Young RS、Weleber RG (2000 年 11 月)。「ロイシンに富むプロテオグリカン nyctalopin をコードする NYX の変異が、X 連鎖性完全先天性静止夜盲症を引き起こす」。Nature Genetics。26 ( 3 ) : 319–23。doi :10.1038/81619。PMID 11062471。S2CID 10223880 。
- ^ abcde Pusch CM、Zeitz C、Brandau O、Pesch K、Achatz H、Feil S、Scharfe C、Maurer J、Jacobi FK、Pincers A、Andreasson S、Hardcastle A、Wissinger B、Berger W、Meindl A (2000 年 11 月)。「X 連鎖性先天性静止夜盲症の完全型は、ロイシンリッチ反復タンパク質をコードする遺伝子の変異によって引き起こされる」。Nature Genetics。26 ( 3 ) : 324–7。doi : 10.1038/81627。PMID 11062472。S2CID 42428370。
- ^ 「Entrez Gene: NYX nyctalopin」.
- ^ Jacobi FK、Andréasson S、Langrova H、Meindl A、Zrenner E、Apfelstedt-Sylla E、Pusch CM (2002 年 10 月)。「NYX 遺伝子のさまざまな変異を持つ患者における、X 連鎖性先天性静止夜盲症の完全型の表現型発現」。Graefe 's Archive for Clinical and Experimental Ophthalmology。240 (10): 822–8。doi :10.1007/s00417-002-0562- z。PMID 12397430。S2CID 25140284 。
- ^ ab Pearring JN、Bojang P、Shen Y、Koike C、Furukawa T、Nawy S、Gregg RG(2011年7月)。「小さなロイシンリッチリピートタンパク質であるnyctalopinが、網膜の脱分極双極細胞樹状突起へのTRPメラスタチン1チャネルの局在化に果たす役割」。The Journal of Neuroscience。31(27):10060–6。doi :10.1523 /JNEUROSCI.1014-11.2011。PMC 3139999。PMID 21734298。
- ^ Pesch K, Zeitz C, Fries JE, Münscher S, Pusch CM, Kohler K, Berger W, Wissinger B (2003 年 5 月). 「マウスのニクタロピン遺伝子 nyx の分離とマウスおよびラットの網膜における発現研究」. Investigative Ophthalmology & Visual Science . 44 (5): 2260–6. doi : 10.1167/iovs.02-0115 . PMID 12714669.
- ^ Zhou L, Li T, Song X, Li Y, Li H, Dan H (2015). 「CSNB1の有無にかかわらず高度近視の4家族におけるNYX変異」。Molecular Vision。21 : 213–23。PMC 4357032。PMID 25802485。
- ^ Pardue MT、McCall MA、 LaVail MM、Gregg RG 、 Peachey NS(1998年11月)。「X連鎖性先天性静止夜盲症の自然発生マウスモデル」。Investigative Ophthalmology & Visual Science。39(12):2443–9。PMID 9804152。
- ^ abc GRCh38: Ensembl リリース 89: ENSG00000188937 – Ensembl、2017 年 5 月
- ^ abc GRCm38: Ensembl リリース 89: ENSMUSG00000051228 – 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。
- ^ 「NYX遺伝子」。
- ^ abc Gregg RG、Kamermans M、Klooster J、Lukasiewicz PD、Peachey NS、Vessey KA、McCall MA (2007 年 11 月)。「網膜双極細胞における Nyctalopin 発現により、完全 X 連鎖性先天性静止夜盲症のマウス モデルにおける視覚機能が回復する」。Journal of Neurophysiology。98 ( 5 ) : 3023–33。doi : 10.1152 /jn.00608.2007。PMC 2933657。PMID 17881478。
- ^ abcde Bojang P、 Gregg RG (2012)。「小さなロイシンリッチリピートプロテオグリカンnyctalopinのトポロジカル解析」。PLOS ONE。7 ( 4 ):e33137。Bibcode : 2012PLoSO ... 733137B。doi : 10.1371/ journal.pone.0033137。PMC 3317652。PMID 22485138。
- ^ Gregg RG、Mukhopadhyay S、Candille SI、Ball SL、Pardue MT、McCall MA、Peachey NS (2003 年 1 月)。「マウスの nob 表現型の原因となる遺伝子と変異の特定」。Investigative Ophthalmology & Visual Science。44 ( 1): 378–84。doi : 10.1167/iovs.02-0501。PMID 12506099。
さらに読む
- Musarella MA、Weleber RG、Murphey WH、Young RS、Anson-Cartwright L、Mets M、Kraft SP、Polemeno R、Litt M、Worton RG (1989 年 11 月)。「完全 X 連鎖先天性静止夜盲症 (CSNB1) 遺伝子の Xp11.3 への割り当て」。Genomics。5 ( 4 ): 727–37。doi : 10.1016 /0888-7543(89)90114-6。PMID 2574143 。
- Hardcastle AJ、David-Gray ZK、Jay M、 Bird AC、Bhattacharya SS (1997 年 12 月)。「近位 Xp における網膜色素変性症遺伝子座 RP2 と RP3 間の CSNBX (CSNB4) の局在」。Investigative Ophthalmology & Visual Science。38 ( 13): 2750–5。PMID 9418727。
- Jacobi FK、Andréasson S、Langrova H、Meindl A、Zrenner E、Apfelstedt-Sylla E、Pusch CM (2002 年 10 月)。「NYX 遺伝子のさまざまな変異を持つ患者における、X 連鎖性先天性静止夜盲症の完全型の表現型発現」。Graefe 's Archive for Clinical and Experimental Ophthalmology。240 (10) : 822–8。doi : 10.1007 / s00417-002-0562 - z。PMID 12397430。S2CID 25140284。
- Gregg RG、Mukhopadhyay S、Candille SI、Ball SL、 Pardue MT、McCall MA、Peachey NS (2003 年 1 月)。「マウスの nob 表現型の原因となる遺伝子と変異の特定」。Investigative Ophthalmology & Visual Science。44 ( 1): 378–84。doi : 10.1167/iovs.02-0501。PMID 12506099。
- Zito I、Allen LE、Patel RJ、Meindl A、Bradshaw K、Yates JR、Bird AC、Erskine L、Cheetham ME、Webster AR、Poopalasundaram S、Moore AT、Trump D、Hardcastle AJ (2003 年 2 月)。「英国の CSNBX ファミリーにおける CACNA1F および NYX 遺伝子の変異」。Human Mutation。21 ( 2 ) : 169。doi :10.1002/humu.9106。PMID 12552565。S2CID 13143864 。
- Zeitz C、Scherthan H、Freier S、Feil S、Suckow V、Schweiger S、Berger W (2003 年 10 月)。「先天性定常夜盲症で変異する遺伝子 NYX (染色体 X 上の nyctalopin) は、細胞表面タンパク質をコード化します」。Investigative Ophthalmology & Visual Science。44 ( 10): 4184–91。doi : 10.1167/ iovs.03-0251。PMID 14507859 。
- Khan NW、Kondo M、Hiriyanna KT、Jamison JA、Bush RA、Sieving PA (2005 年 1 月)。「霊長類の網膜シグナル伝達経路: グルタミン酸類似体によるサルの ON 経路活性の抑制はヒトの CSNB1-NYX 遺伝性夜盲症を模倣する」。Journal of Neurophysiology。93 ( 1 ): 481–92。doi :10.1152/jn.00365.2004。PMID 15331616 。
- Zeitz C、Minotti R、Feil S、Mátyás G、Cremers FP、Hoyng CB、Berger W (2005 年 3 月)。「X 連鎖性先天性静止夜盲症のオランダ人家族における CACNA1F および NYX の新規変異」。Molecular Vision。11 : 179–83。PMID 15761389 。
- Morgans CW、Ren G、Akileswaran L (2006 年 3月)。「哺乳類の網膜におけるニクタロピンの局在」。ヨーロッパ神経科学ジャーナル23 ( 5): 1163–71。doi :10.1111/j.1460-9568.2006.04647.x。PMID 16553780。S2CID 40915886 。
- Xiao X、Jia X、Guo X、Li S、Yang Z、Zhang Q (2006)。「中国人家族における CSNB1 は NYX の新規変異と関連している」。Journal of Human Genetics。51 ( 7 ): 634–40。doi : 10.1007 /s10038-006-0406-5。PMID 16670814。
- Zhang Q、Xiao X、Li S、Jia X、Yang Z、Huang S、Caruso RC、Guan T、Sergeev Y、Guo X、Hejtmancik JF (2007 年 3 月)。「高度近視だが夜盲症のない人の NYX の変異」 。Molecular Vision。13 : 330–6。PMC 2642916。PMID 17392683。
外部リンク
- X連鎖性先天性定常夜盲症に関する GeneReviews/NCBI/NIH/UW エントリ