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| エイリアス | SPARC、BM-40、ON、OI17、分泌タンパク質は酸性でシステインに富む、ONT | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 外部ID | オミム：182120; MGI : 98373;ホモロジーン：31132;ジーンカード：SPARC; OMA :SPARC - オルソログ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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オステオネクチン(ON) は、分泌タンパク質酸性およびシステイン豊富(SPARC) または基底膜タンパク質 40 (BM-40)としても知られ、ヒトではSPARC遺伝子によってコード化されるタンパク質です。
オステオネクチンは骨中の糖タンパク質で、カルシウムと結合します。骨形成時に骨芽細胞から分泌され、石灰化を開始し、ミネラル結晶の形成を促進します。オステオネクチンは骨ミネラルカルシウムに加えてコラーゲンにも親和性を示します。オステオネクチンの過剰発現と乳頭部がんおよび慢性膵炎の間には相関関係があることが判明しています。
遺伝子
ヒトの SPARC 遺伝子は 26.5 kbの長さで、10 個のエクソンと 9 個のイントロンを含み、染色体 5q31-q33 に位置します。
構造
オステオネクチンは、40 kDaの酸性でシステインに富む糖タンパク質で、1本のポリペプチド鎖から構成され、4つのドメインに分けられます：1)アミノ末端のグルタミン酸に富む領域近くのCa2+結合ドメイン（ドメインI）、2)システインに富むドメイン（II）、3)親水性領域（ドメインIII）、および4)カルボキシ末端領域のEFハンドモチーフ（ドメインIV）。[5]
関数
オステオネクチンは、骨の石灰化、細胞とマトリックスの相互作用、コラーゲンの結合に重要な役割を果たす酸性細胞外マトリックス糖タンパク質です。オステオネクチンはまた、骨内で癌細胞を浸潤させるのに重要な機能であるマトリックスメタロプロテアーゼの産生と活性を高めます。腫瘍細胞に有益なオステオネクチンのその他の機能には、血管新生、増殖、移動などがあります。オステオネクチンの過剰発現は、乳癌、前立腺癌、大腸癌、膵臓癌など多くのヒト癌で報告されています。[6]
この分子は、骨や軟骨の石灰化、石灰化の阻害、細胞増殖の調整、分化表現型の獲得の促進、細胞の付着と拡散の促進など、いくつかの生物学的機能に関与していることが示唆されています。
骨には、多数のリン酸化タンパク質と糖タンパク質が含まれています。リン酸は、リン酸化セリンまたはスレオニンアミノ酸残基を介してタンパク質骨格に結合しています。これらの骨タンパク質の中で最も特徴がはっきりしているのはオステオネクチンです。これは、コラーゲンとハイドロキシアパタイトに別々のドメインで結合し、未熟な骨に比較的大量に存在し、コラーゲンの石灰化を促進します。
組織分布
歯周線維芽細胞を含む線維芽細胞はオステオネクチンを合成する。[7]このタンパク質は創傷修復および血小板脱顆粒部位のマクロファージによって合成されるため、創傷治癒に重要な役割を果たす可能性がある。SPARC は細胞接着をサポートせず、テネイシンと同様に抗接着性であり、細胞拡散を阻害する。線維芽細胞の局所接着を破壊する。また、サイトカインや成長因子に結合する能力を介して、一部の細胞、特に内皮細胞の増殖を制御する。[8]オステオネクチンは培養骨の DNA 合成を低下させることもわかっている。[9]
活性骨芽細胞および骨髄前駆細胞、象牙芽細胞、歯周靭帯および歯肉細胞、ならびに一部の軟骨細胞および肥大軟骨細胞には、免疫検出可能なオステオネクチンが高レベルで存在しています。また、オステオネクチンは類骨、骨基質、および象牙質でも検出されます。オステオネクチンはさまざまな組織に局在していますが、骨組織、高ターンオーバーを特徴とする組織 (腸上皮など)、基底膜、および特定の腫瘍に最も多く存在しています。オステオネクチンは、軟骨細胞、線維芽細胞、血小板、内皮細胞、上皮細胞、ライディッヒ細胞、セルトリ細胞、黄体細胞、副腎皮質細胞、および多数の腫瘍細胞株 (ヒト骨肉腫由来の SaOS-2 細胞など) を含むさまざまな細胞で発現しています。
参考文献
- ^ abc GRCh38: Ensembl リリース 89: ENSG00000113140 – Ensembl、2017 年 5 月
- ^ abc GRCm38: Ensembl リリース 89: ENSMUSG00000018593 – 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。
- ^ Villarreal XC、Mann KG、 Long GL（1989年7月）。「cDNAとゲノム配列の分析に基づくヒトオステオネクチンの構造」。生化学。28 （15）：6483–91。doi ：10.1021/bi00441a049。PMID 2790009 。
- ^ Guweidhi A, Kleeff J, Adwan H, Giese NA, Wente MN, Giese T, Büchler MW, Berger MR, Friess H (2005 年 8 月). 「オステオネクチンは膵臓がん細胞の増殖と浸潤に影響を与える」. Annals of Surgery . 242 (2): 224–34. doi :10.1097/01.sla.0000171866.45848.68. PMC 1357728. PMID 16041213 .
- ^ Wasi S, Otsuka K, Yao KL, Tung PS, Aubin JE, Sodek J, Termine JD (1984 年 6 月)。「豚歯周靭帯のオステオネクチン様タンパク質と歯周靭帯線維芽細胞によるその合成」。Canadian Journal of Biochemistry and Cell Biology。62 ( 6): 470–8。doi :10.1139/o84-064。PMID 6380686 。
- ^ Young MF、Kerr JM、Ibaraki K、Heegaard AM、Robey PG (1992 年 8 月)。「骨の主要な非コラーゲン性マトリックスタンパク質の構造、発現、および調節」。臨床整形外科および関連研究。281 (281): 275–94。doi :10.1097/00003086-199208000-00042。PMID 1499220 。
- ^ Lane TF、Sage EH (1994 年 2 月)。「細胞マトリックス 相互作用を調節するタンパク質 SPARC の生物学」。FASEBジャーナル。8 ( 2): 163–73。doi : 10.1096 / fasebj.8.2.8119487。PMID 8119487。S2CID 32958146 。
さらに読む
- Yan Q、Sage EH (1999 年 12 月)。「重要な生物学的機能を持つマトリ細胞糖タンパク質 SPARC」。The Journal of Histochemistry and Cytochemistry。47 (12): 1495–506。doi : 10.1177/ 002215549904701201。PMID 10567433 。
- Altura BM (1975 年 6 月)。「ラット細動脈、動脈、末端血管平滑筋に対するアルファメチルドーパ、アルファメチルノルエピネフリン、オクトパミンの薬理学的効果」。Circulation Research。36 ( 6 Suppl 1): 233–40。doi :10.1161/01.res.36.6.233。PMID 1093755。S2CID 35426082 。
- Raines EW、Lane TF、Iruela-Arispe ML、Ross R、Sage EH (1992 年 2 月)。「細胞外糖タンパク質 SPARC は血小板由来成長因子 (PDGF)-AB および -BB と相互作用し、PDGF の受容体への結合を阻害する」。米国科学アカデミー紀要。89 ( 4 ) : 1281–5。Bibcode : 1992PNAS...89.1281R。doi : 10.1073 / pnas.89.4.1281。PMC 48433。PMID 1311092。
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- Kelm RJ、Mann KG (1990 年 3 月)。「ヒト血小板オステオネクチン: 放出、表面発現、および部分的特性評価」。Blood . 75 ( 5 ): 1105–13. doi : 10.1182/blood.V75.5.1105.1105 . PMID 2306517。
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- Maurer P、Hohenadl C、Hohenester E、Göhring W、Timpl R、Engel J (1995 年 10 月)。「BM-40 (SPARC/オステオネクチン) の C 末端部分は、カルシウムとコラーゲン IV に結合する、自律的に折り畳まれ結晶化可能なドメインです」。Journal of Molecular Biology。253 ( 2): 347–57。doi : 10.1006 /jmbi.1995.0557。PMID 7563094。
外部リンク
- 米国国立医学図書館の医学主題標目表(MeSH)におけるオステオネクチン