ピエゾ1

ピエゾ1
識別子
エイリアス	PIEZO1、DHS、FAM38A、Mib、LMPH3、ピエゾ型機械感受性イオンチャネル成分1、LMPHM6
外部ID	OMIM : 611184; MGI : 3603204; HomoloGene : 124356; GeneCards : PIEZO1; OMA :PIEZO1 - オルソログ
遺伝子の位置（ヒト）
クロ。	16番染色体（ヒト）
終わり	88,785,220 bp
遺伝子の位置（マウス）
クロ。	染色体8（マウス）
終わり	123,278,068 bp
RNA発現パターン
	トップの表現
	S状結腸の筋層; ; 左肺の上葉; ; 顆粒球; ; 脾臓; ; 皮下脂肪組織; ; 右肺; ; 前立腺; ; 胃粘膜; ; 脚の皮膚; ; 左子宮管;
	トップの表現
	リンパ管の内皮細胞; ; 蝸牛管の前庭膜; ; 内頸動脈; ; 外頸動脈; ; 骨髄間質; ; 耳小胞; ; 虹彩; ; 毛様体; ; 髄質集合管; ; 頭蓋冠;
	参照表現データの詳細
	該当なし
遺伝子オントロジー
分子機能	陽イオンチャネル活性; 機械感受性イオンチャネル活性;
細胞成分	膜の不可欠な構成要素; 細胞投影; 小胞体ゴルジ体中間区画膜; 小胞体膜; 小胞体; ラメリポディウム膜; 膜; 細胞膜;
生物学的プロセス	イオン膜輸送; インテグリンを介した細胞間接着の正の調節; 陽イオン輸送; インテグリン活性化の正の調節; イオン輸送; 陽イオン膜輸送; 膜電位の調節; 機械的刺激の検出; 機械的刺激に対する細胞反応; 膜輸送;
	出典:Amigo / QuickGO
オルソログ
	9780
	234839
	ENSG00000103335
	ENSMUSG00000014444
	Q92508
	E2JF22
	NM_001142864
	NM_001037298 ; NM_001357349
	NP_001136336
	該当なし
	ウィキデータ
人間の表示/編集	マウスの表示/編集

PIEZO1は機械感受性イオンチャネルタンパク質であり、ヒトではPIEZO1遺伝子によってコードされています。PIEZO1とその近縁相同遺伝子PIEZO2は、機械感受性イオンチャネルのsiRNAベースのスクリーニングを使用して2010年にクローニングされました。^[5]

構造と機能

PIEZO1 (この遺伝子) とPIEZO2 は互いに 47% の同一性を共有し、他のタンパク質との類似性はなく、既知のタンパク質ドメインは含まれていません。使用される予測アルゴリズムに応じて、24〜36の膜貫通ドメインがあると予測されています。最初の出版物では、著者は圧電タンパク質をイオンチャネルと呼ばないように注意していましたが、同じ研究室による最近の研究では、確かに PIEZO1 は機械感受性チャネルの孔形成サブユニットであることが説得力のある形で実証されました。^{[6]この新しい「 PIEZO」ファミリーは、}InterPro : IPR027272およびTCDB 1.A.75としてカタログ化されています。PIEZO1 ホモログはC. elegansとDrosophilaに見られ、他の無脊椎動物と同様に単一の PIEZO タンパク質を持っています。

PIEZO1チャネルは3枚羽根のプロペラのような構造であることが知られています（PDB：6B3R）。レバーのような機械的なメカニズムが想定されています。^[7]^[8]

組織分布

PIEZO1は肺、膀胱、皮膚に発現しており、機械感覚はここで重要な生物学的役割を果たしている。感覚背根神経節で高度に発現しているPIEZO2とは異なり、PIEZO1は感覚ニューロンでは発現していない。^[5]その結果、PIEZO1は軸索再生、神経幹細胞の分化、神経疾患の進行など、複数の神経生物学的プロセスにおいて重要な役割を果たしている。^[9]

PIEZO1はリンパ球や骨髄細胞などの免疫細胞でも発現しており、抗原提示や貪食などの基本的な免疫プロセスの機能に役割を果たしていることが示されている。^[10]^[11]^[12]

PIEZO1 mRNAのレベルは、単球における1,000Hzの振動などの機械的刺激によって増加することが示されている。^[13]

臨床的意義

PIEZO1は赤血球にも存在し、このチャネルの機能獲得変異は遺伝性乾皮症または有口赤血球症と関連している。^[14]^[15]^{[16] PIEZO1チャネルは}血管生物学において極めて重要な統合因子である。^[17]

PIEZO1の対立遺伝子であるE756delは機能獲得変異を引き起こし、赤血球の脱水を引き起こし、マラリア原虫に対する抵抗性をもたらす。この対立遺伝子は、脳マラリア感染を予防することが試験管内で実証されている。 ^[18]

PIEZO1は、表皮細胞層が過度に融合して正常な皮膚の恒常性を維持できなくなると、表皮細胞の押し出しに関与していると考えられています。これは皮膚組織の過剰な増殖を防ぐ働きがあり、また、生きた細胞が単層から脱出するのを助けることで転移に寄与する因子として癌生物学に関与していることが示唆されています。^[19]

マウスの自然免疫細胞におけるマウスPIEZO1の発現は、機械的な刺激を感知することによって媒介される役割において、その機能に不可欠である。マウスにおけるPIEZO1の欠損は、緑膿菌による感染に対する骨髄細胞の感受性の増加につながる。^[20]

リンパ管奇形6症候群はPIEZO1の変異によって引き起こされ、2015年に特徴づけられました。^[21]

PIEZO1はアルツハイマー病の治療ターゲットとして提案されている。アミロイドβプラークの蓄積は脳の構造を硬化させる。PIEZO1を発現するミクログリア維持細胞は、PIEZO1による機械感覚を介してこの硬化を検知し、それに反応してプラークを取り囲み、圧縮し、貪食する。ミクログリアでPIEZO1をコードする遺伝子を除去すると、プラークの除去が減少し、ラットの認知機能低下が早まる。^[22]

リガンド

アゴニスト

ジェダイ1/2
ヨーダ1（低分子アゴニスト）^[23]

敵対者

ストレプトマイシン^[24]
ルテニウムレッド
GsMTx4 ^[25]
ドゥークー1 ^[26]

参考文献

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