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| 識別子 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| エイリアス | OMA1、2010001O09Rik、DAB1、MPRP-1、YKR087C、ZMPペプチダーゼ、OMA1亜鉛メタロペプチダーゼ、MPRP1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 外部ID | オミム：617081; MGI : 1914263;ホモロジーン：12070;ジーンカード：OMA1; OMA :OMA1 - オルソログ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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ミトコンドリアのメタロエンドペプチダーゼOMA1は、ヒトではOMA1遺伝子によってコードされる酵素である。[5] [6] OMA1は、ミトコンドリアの内膜にあるZn 2+依存性メタロエンドペプチダーゼである。OMA1の頭字語は、m-AAAプロテアーゼ1との重複したタンパク質分解活性に由来している。[6]
OMA1 プロテアーゼはミトコンドリアの品質管理システムとエネルギー代謝の交差点で作用し、その活性化はアポトーシスの状況における外膜透過性とシトクロム c の放出と相関します。
哺乳類OMA1は、内膜形成タンパク質OPA1とシグナル伝達ペプチドDELE1を状況依存的に切断することができる。[7] [8] [9] [10]
遺伝子
ヒトOMA1遺伝子は、染色体1の短腕の逆鎖の9つのエクソン66kbにまたがっています（1p32.2-p32.1）。OMA1は保存されており、マウスや酵母などのモデル生物で相同遺伝子が同定されています。しかし、 C.エレガンスとショウジョウバエでは相同遺伝子は見つかっていません。[11]
構造
ヒトOMA1タンパク質は524個のアミノ酸から構成されています。核コード化タンパク質はアミノ末端ミトコンドリア輸入配列を有し、輸入時に除去されて43.8 kDaの成熟プロテアーゼとなります。[12] OMA1はHEXXH Zn 2+結合モチーフを有し、MEROPSデータベースはOMA1をM48Cファミリーのメタロエンドペプチダーゼとして分類しています。[13] OMA1の構造はまだ解明されていません。2つの論争の的となっているモデルでは、OMA1を膜固定型プロテアーゼ[11]または膜貫通型プロテアーゼとして説明しています。[14] GoogleのAlphaFold予測は後者のモデルとより一致していますが、これまでのところ現実的な3D構造は提供されていません。[15] OMA1のコンテキスト依存的な調節は解明されていません。哺乳類タンパク質は延長されたカルボキシ末端を有しており、これが調節に関与している可能性があります。[16]
関数
OMA1の機能は、無脊椎動物と哺乳類で異なる基質とともに時間の経過とともに進化しました。[17]当初は酵母で「ミトコンドリアの内膜にある品質管理システムの新規構成要素」として説明されていましたが、[6]哺乳類のOMA1は、ストレス依存性のOPA1切断を担っています。[7] [8] BaxやBakなどのアポトーシス刺激やその他の因子は、外膜透過性やシトクロムcの放出と相関するOMA1の活性化とOPA1の処理を誘発する可能性があります。[18] [19] DELE1タンパク質は別のOMA1基質であり、切断時に細胞質に放出され、統合ストレス応答を活性化することができます。[9] [10] OMA1とi-AAAプロテアーゼはOPA1基質を共有しており、相互のタンパク質分解加水分解によって互いに制御することが示唆されています。[20] [21] OMA1は、同名のm-AAAプロテアーゼや、内膜内のプロヒビチンPHB1やPHB2などの他の足場タンパク質と機能的に相互作用する。[22]
臨床的意義
OMA1は特定の疾患と直接関連しているわけではない。筋萎縮性側索硬化症患者190人のスクリーニングで、 OMA1遺伝子に意義不明のヘテロ接合性コーディング配列変異が3つ特定された。[23]心不全患者1,000人の全エクソーム配列解析により、コーディング多型rs17117699（OMA1 p.Phe211Cys）との関連が明らかになった。[ 24] OMA1は、その基質OPA1およびDELE1を介して依然として疾患との関連性がある可能性がある。また、パーキンソン病に関連する特定の誤った経路をたどったPINK1変異体は、OMA1によって消化されることがわかった。 [25]ニューロンにおける条件付きOMA1活性化は、マウスでタウの過剰リン酸化を伴う神経変性をもたらした。 [26]対照的に、OMA1ノックアウトマウスは、生存や寿命に明らかな影響を及ぼさずに、軽度のエネルギー代謝変化を示す。[27] OMA1のエネルギー代謝調節とストレス依存性シグナル伝達を考慮すると、 OMA1は癌にも関連していることが示唆されている。 [28]
参考文献
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- ^ abc GRCm38: Ensembl リリース 89: ENSMUSG00000035069 – Ensembl、2017 年 5 月
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