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| タンパク質チロシンホスファターゼ | |||||||||
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 タンパク質チロシンホスファターゼ 1、三量体、ヒト | |||||||||
| 識別子 | |||||||||
| EC番号 | 3.1.3.48 | ||||||||
| CAS番号 | 79747-53-8 | ||||||||
| データベース | |||||||||
| インテンズ | IntEnzビュー | ||||||||
| ブレンダ | BRENDAエントリー | ||||||||
| エクスパス | NiceZyme ビュー | ||||||||
| ケッグ | KEGGエントリー | ||||||||
| メタサイク | 代謝経路 | ||||||||
| プリアモス | プロフィール | ||||||||
| PDB構造 | RCSB PDB PDBe PDBsum | ||||||||
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タンパク質チロシンホスファターゼ（EC 3.1.3.48、系統名タンパク質チロシンリン酸ホスホヒドロラーゼ）は、タンパク質上のリン酸化チロシン残基からリン酸基を除去する酵素のグループです。
- [タンパク質]-チロシンリン酸 + H 2 O = [タンパク質]-チロシン + リン酸
タンパク質チロシン（pTyr）リン酸化は、タンパク質相互作用や細胞局在のための新しい認識モチーフを作成し、タンパク質の安定性に影響を与え、酵素活性を調節することができる一般的な翻訳後修飾である。その結果、適切なレベルのタンパク質チロシンリン酸化を維持することは、多くの細胞機能にとって不可欠である。チロシン特異的タンパク質ホスファターゼ（PTPase; EC 3.1.3.48）は、システインリン酸酵素中間体を使用して、チロシン残基に結合したリン酸基の除去を触媒する。これらの酵素は、シグナル伝達経路（ MAPキナーゼ経路など）および細胞周期制御における主要な調節成分であり、細胞の成長、増殖、分化、形質転換、およびシナプス可塑性の制御に重要である。[1] [2] [3] [4]
機能
PTP はチロシンキナーゼとともに、MAP キナーゼファミリーなどの多くの重要なシグナル伝達分子のリン酸化状態を制御します。PTP はチロシンキナーゼに比べて研究や理解が進んでいないにもかかわらず、シグナル伝達カスケードの不可欠な要素として見られるようになってきています。
PTP は、以下を含む多くの細胞プロセスの調節に関与していることが知られています。
分類
メカニズムによって
PTP活性は4つのタンパク質ファミリーに存在します。[6] [7]
タンパク質チロシンホスファターゼファミリーの全 107 メンバーへのリンクは、この記事の下部にある テンプレートにあります。
クラスI
クラスI PTPは、99のメンバーで構成されるPTPの最大のグループであり、さらに以下のように細分化されます。
- 38 個の古典的な PTP
- 21受容体チロシンホスファターゼ
- 17 非受容体型 PTP
- 61 VH-1様または二重特異性ホスファターゼ（DSP）
- 11 MAPKホスファターゼ（MPK）
- スリングショット3個
- 3 つの PRL
- 4 CDC14
- 19 個の非典型 DSP
- 5ホスファターゼおよびテンシンホモログ(PTEN)
- 16ミオチューブラリン
二重特異性ホスファターゼ（dTyr および dSer/dThr）二重特異性タンパク質チロシンホスファターゼ。Ser/Thr および Tyr 二重特異性ホスファターゼは、Ser/Thr（EC 3.1.3.16）およびチロシン特異的タンパク質ホスファターゼ（EC 3.1.3.48 ）活性の両方を備えた酵素のグループであり、キナーゼの作用下でリン酸化されている多くの酵素を含む、幅広いリン酸化タンパク質からセリン/スレオニンまたはチロシン結合リン酸基を除去できます。二重特異性タンパク質ホスファターゼ（DSP）は、有糸分裂シグナル伝達を調節し、細胞周期を制御します。
LEOPARD 症候群、ヌーナン症候群、中軟骨腫症はPTPN11と関連しています。
活性化PTPN5のレベルの上昇はシナプスの安定性に悪影響を及ぼし、アルツハイマー病[ 3] 、脆弱X症候群[4] 、統合失調症[ 8]、パーキンソン病[9]に影響を及ぼします。PTPN5のレベルの低下は、ハンチントン病[10]、[11]、脳虚血[12]、アルコール使用障害[13] 、 [14]、ストレス障害[15]に関連しています。[16]これらの研究結果を合わせると、 PTPN5が最適なレベルでのみシナプス機能が損なわれないことが示唆されます。
クラス II
LMW（低分子量）ホスファターゼ、または酸性ホスファターゼは、チロシンリン酸化タンパク質、低分子量アリールリン酸、天然および合成アシルリン酸に作用します。[17] [18]
クラス II PTP には、低分子量ホスホチロシンホスファターゼ ( LMPTP ) という 1 つのメンバーのみが含まれます。
クラスIII
Cdc25ホスファターゼ (dTyr および/または dThr)
クラスIII PTPには、CDC25 A、B、Cの3つのメンバーが含まれています。
クラスIV
これらはHADフォールドおよびスーパーファミリーのメンバーであり、pTyrおよびpSer/Thrに特異的なホスファターゼ、ならびに小分子ホスファターゼおよびその他の酵素が含まれます。[19] EYAサブファミリー（eyes Absent）はpTyr特異的であると考えられており、ヒトにはEYA1、EYA2、EYA3、EYA4の4つのメンバーがあります。このクラスは他の3つのクラスとは異なる触媒メカニズムを持っています。[20]
場所別
細胞内の局在に基づいて、PTPase は次のように分類されます。
- 受容体様で、 PTPaseドメインを含む膜貫通受容体です。[21]構造的には、既知の受容体PTPaseはすべて、可変長の細胞外ドメインと、それに続く膜貫通領域およびC末端触媒細胞質ドメインで構成されています。受容体PTPaseの中には、細胞外領域にフィブロネクチンIII型（FN-III）リピート、免疫グロブリン様ドメイン、MAMドメイン、または炭酸脱水酵素様ドメインを含むものがあります。一般に、細胞質領域にはPTPaseドメインのコピーが2つ含まれています。最初のコピーは酵素活性があるようですが、2番目は不活性です。
- 非受容体（細胞内）PTPase [22]
共通要素
EYAファミリー以外のすべてのPTPaseは、高度に保存された活性部位モチーフC(X)5R（PTPシグネチャーモチーフ）を持ち、共通の触媒メカニズムを採用し、 PTPシグネチャーモチーフを囲むベータループアルファループを含む側面のアルファヘリックスを備えた中央の平行ベータシートで構成された同様のコア構造を持っています。[23] PTPase間の機能的多様性は、調節ドメインとサブユニットによって与えられています。
表現パターン
個々のPTPはすべての細胞型で発現している場合もあれば、厳密に組織特異的な場合もあります。ほとんどの細胞はすべてのPTPの30%～60%を発現していますが、造血細胞と神経細胞は他の細胞型と比較してより多くのPTPを発現しています。造血由来のT細胞とB細胞は約60～70種類のPTPを発現しています。いくつかのPTPSの発現は造血細胞に限定されており、たとえばLYP、SHP1、CD45、HePTPなどです。[28] PTPN5の発現は脳に限定されており、脳の領域によって異なり、小脳では発現していません。[29] [30] [31]
参考文献
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出典
外部リンク
- モナッシュ大学のPTP概要と関連出版物
- 米国国立医学図書館医学件名標目(MeSH)のタンパク質チロシンホスファターゼ
- EC3.1.3.48
