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| ＰＲＤＭ１６ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| エイリアス | PRDM16、CMD1LL、LVNC8、MEL1、PFM13、PRドメイン16、PR/SETドメイン16、KMT8F | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 外部ID | オミム：605557; MGI : 1917923;ホモロジーン: 11139;ジーンカード：PRDM16; OMA :PRDM16 - オルソログ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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PRドメイン16はPRDM16としても知られ、ヒトではPRDM16遺伝子によってコードされるタンパク質である。[5] [6]
PRDM16は、褐色脂肪組織における褐色脂肪細胞の発達を制御する転写共調節因子として作用する。[7]これまで、この共調節因子は褐色脂肪組織にのみ存在すると考えられていたが、最近の研究ではPRDM16は皮下 白色脂肪組織でも 高発現していることが示された。 [7]
関数
この遺伝子によってコードされるタンパク質は、ジンクフィンガー 転写因子である。[6] PRDM16は筋肉と褐色脂肪細胞間の細胞運命を制御する。褐色脂肪前駆細胞からPRDM16が失われると、褐色脂肪の特徴が失われ、筋肉の分化が促進される。[8]
臨床的意義
相互転座 t(1;3)(p36;q21) は、骨髄異形成症候群(MDS) および急性骨髄性白血病(AML) のサブセットで発生します。この遺伝子は 1p36.3 ブレークポイント付近に位置し、t(1:3)(p36;q21) 陽性 MDS/AML で特異的に発現することが示されています。この遺伝子によってコードされるタンパク質には、N 末端PR ドメインが含まれています。転座の結果、このタンパク質の PR ドメインを欠いた短縮版が過剰発現し、MDS および AML の病因に重要な役割を果たす可能性があります。異なるアイソフォームをコードする代替スプライス転写バリアントが報告されています。[6]
BATのPRDM16
褐色脂肪組織（BAT）は化学エネルギーを酸化して熱を生成します。この熱エネルギーは、低体温や肥満に対する防御として機能します。[7] PRDM16は、白色脂肪細胞と比較して褐色脂肪細胞に多く含まれており、褐色脂肪組織のこれらの熱発生プロセス で役割を果たしています。PRDM16は褐色脂肪細胞のアイデンティティを活性化し、褐色脂肪の運命の決定を制御できます。マウスでPRDM16をノックアウトすると、褐色細胞の特徴が失われ、PRDM16の活性が褐色脂肪の運命を決定する上で重要であることが示されます。[9]褐色脂肪細胞は、脱共役タンパク質1 （UCP-1） を含む密集したミトコンドリアで構成されています。UCP-1は、褐色脂肪細胞の熱発生に重要な役割を果たしています。脂肪組織にPRDM16が存在すると、UCP-1やCIDEAなどの熱発生遺伝子が大幅に上方制御され、熱発生による熱生成が起こります。[7]褐色脂肪細胞における熱発生プロセスを理解し、刺激することで、肥満 治療の選択肢が広がる可能性がある。[9]
WATのPRDM16
白色脂肪組織（WAT）は、主に余剰エネルギーをトリグリセリドの形で蓄えます。[7] [9] 最近の研究では、PRDM16が皮下の白色脂肪組織に存在することが示されています。[7] 白色脂肪組織でのPRDM16の活性は、白色脂肪組織内でベージュ細胞（ブリット細胞とも呼ばれる）と呼ばれる褐色脂肪様脂肪細胞の生成につながります。これらのベージュ細胞は、BATで見られる熱発生プロセスを含む、褐色脂肪組織のような表現型と作用を持っています。[7] マウスでは、WAT、具体的には前部皮下WATと鼠径部皮下WAT内のPRDM16のレベルは、タンパク質発現とmRNA量の両方で、肩甲骨間BATの約50％です。[7] この発現は主に成熟脂肪細胞内で起こります。WAT でのPRDM16発現の影響を観察する研究では、トランスジェニックaP2-PRDM16マウスが使用されました。[7] この研究では、皮下のWATにPRDM16が存在すると、褐色脂肪選択遺伝子UCP-1、CIDEA、およびPPARGC1Aの有意な上方制御につながることがわかりました。この上方制御により、白色脂肪組織内にBATのような表現型が発生します。PRDM16の発現は、高脂肪食による体重増加を防ぐことも示されています。[7] SealeらによるaP2-PRDM16トランスジェニックマウスと野生型マウスの実験では、60％の高脂肪食を食べたトランスジェニックマウスは、同じ食事を食べた野生型マウスよりも体重増加が有意に少なかったことが示されました。Sealeらは、トランスジェニックマウスと野生型マウスはどちらも毎日同じ量の食物を摂取していたため、体重の違いは食物摂取量の違いによるものではないと判断しました。むしろ、体重の違いはトランスジェニックマウスのエネルギー消費量が高いことに起因していました。 Sealeらによる別の実験では、トランスジェニックマウスは野生型マウスよりも72時間にわたってより多くの酸素を消費し、トランスジェニックマウスのエネルギー消費量が多いことが示されました。[7] このエネルギー消費は、PRDM16がUCP-1およびCIDEA遺伝子発現をアップレギュレーションし、熱発生を引き起こす能力に起因すると考えられています。
ヒトの WAT がマウスと同様に PRDM16 を発現する場合、この WAT はエネルギー消費を刺激し、肥満と闘うための潜在的なターゲットになる可能性があります。
注記
- ^ abc GRCh38: Ensembl リリース 89: ENSG00000142611 – Ensembl、2017 年 5 月
- ^ abc GRCm38: Ensembl リリース 89: ENSMUSG00000039410 – 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。
- ^ 望月 暢、清水 聡、長澤 剛、田中 浩、谷脇 正治、横田 淳、森下 功 (2000 年 11 月)。「1p36.3 にマッピングされた新規遺伝子 MEL1 は MDS1/EVI1 遺伝子と高い相同性があり、t(1;3)(p36;q21) 陽性白血病細胞で転写活性化される」。Blood . 96 ( 9): 3209– 14. doi :10.1182/blood.V96.9.3209. PMID 11050005。
- ^ abc 「Entrez Gene: PRDM16 PRドメインを含む16」。
- ^ abcdefghijk パトリック・シール、ヘザー・M・コンロー、ジェニファー・エストール、梶村真悟、アンドレア・フロンティーニ、ジェフ・イシバシ、ポール・コーエン、サヴェリオ・シンティ、ブルース・M・シュピーゲルマン（2011年1月）。 「Prdm16はマウスの皮下白色脂肪組織の熱生成プログラムを決定する」。臨床研究ジャーナル。121 (1): 96–105。土井:10.1172/JCI44271。PMC 3007155。PMID 21123942。
- ^ Seale P, Bjork B, Yang W, Kajimura S, Chin S, Kuang S, Scimè A, Devarakonda S, Conroe HM, Erdjument-Bromage H, Tempst P, Rudnicki MA, Beier DR, Spiegelman BM (2008 年 8 月). 「PRDM16 は褐色脂肪/骨格筋スイッチを制御する」. Nature . 454 (7207): 961– 7. Bibcode :2008Natur.454..961S. doi :10.1038/nature07182. PMC 2583329. PMID 18719582 .
- ^ abc Patrick Seale、Shingo Kajimura、Wenli Yang、Sherry Chin、Lindsay Rohas、Marc Uldry、Geneviève Tavernier、Dominique Langin、Bruce M Spiegelman (2007 年 7 月)。「PRDM16 による褐色脂肪決定の転写制御」。 細胞代謝。6 ( 1): 38– 54。doi :10.1016/ j.cmet.2007.06.001。PMC 2564846。PMID 17618855。
参考文献
- この記事には、パブリック ドメインである米国国立医学図書館のテキストが組み込まれています。
- Kajimura S (2009). 「PRDM16–C/EBP-β転写複合体による筋芽細胞から褐色脂肪へのスイッチの開始」Nature . 460 (7259): 1154– 1158. Bibcode :2009Natur.460.1154K. doi :10.1038/nature08262. PMC 2754867. PMID 19641492 .
さらに読む
- 中島大将、岡崎直人、山川博司、他（2003年）。 「KIAA 遺伝子の発現準備が整った cDNA クローンの構築: 330 個の KIAA cDNA クローンの手動キュレーション」。DNA研究所9 (3): 99–106 .土井: 10.1093/dnares/9.3.99。PMID 12168954。
- Bloomfield CD、Garson OM、Volin L、et al. (1986)。「急性非リンパ性白血病におけるt(1;3)(p36;q21): 新たな細胞遺伝学的・臨床病理学的関連性」。Blood . 66 ( 6): 1409–13 . doi : 10.1182/blood.V66.6.1409.1409 . PMID 4063527。
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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)における PRDM16+タンパク質、+ヒト