ホモサピエンス種のタンパク質コード遺伝子
SLC25A37 識別子 エイリアス SLC25A37 、MFRN、MFRN1、MSC、MSCP、PRO1278、PRO1584、PRO2217、HT015、溶質キャリアファミリー25メンバー37 外部ID オミム ：610387; MGI : 1914962; ホモロジーン : 74739; ジーンカード ：SLC25A37; OMA :SLC25A37 - オルソログ 遺伝子の位置（ マウス ） クロ。 14番染色体（マウス） [2] バンド 14|14 D2 始める 69,479,297 bp [2] 終わり 69,522,561 bp [2]
RNA発現 パターン ブギー 人間 マウス （相同遺伝子） トップの表現 海綿骨 血 骨髄 単球 大静脈 副鼻腔粘膜 精子 小腸粘膜 十二指腸 心膜
トップの表現 胎児肝臓造血前駆細胞 人間の胎児 血 脛骨大腿関節 臍帯 大腿骨体 脾臓 房室弁 アトリウム 顆粒球
参照表現データの詳細
バイオGPS
遺伝子オントロジー 分子機能 細胞成分
膜 ミトコンドリア ミトコンドリア内膜 膜の不可欠な構成要素 生物学的プロセス
イオン輸送 鉄イオン恒常性 ミトコンドリア輸送 ミトコンドリアへの鉄の輸入 出典:Amigo / QuickGO
オルソログ 種 人間 ねずみ エントレズ アンサンブル ユニプロット RefSeq (mRNA) NM_016612 NM_001317812 NM_001317813 NM_001317814 NM_018579 NM_018586
RefSeq (タンパク質) NP_001304741 NP_001304742 NP_001304743 NP_057696
場所 (UCSC) 8 章: 23.53 – 23.58 Mb 14 章: 69.48 – 69.52 Mb PubMed 検索 [3] [4]
ウィキデータ
ミトフェリン-1 （Mfrn1）は、ヒトの SLC25A37 遺伝子 によってコードされる 38kDaの タンパク質 [5]です。 [6] [7] ミトコンドリアキャリア （MC）スーパーファミリーのメンバーです が、その金属積荷により、このファミリーの他のメンバーとは異なります。Mfrn1は、鉄輸送体としてミトコンドリアの鉄恒常性維持に重要な役割を果たし、ヘムグループとFe-Sクラスターの生合成のために、ミトコンドリアの膜間スペースからミトコンドリアマトリックスに第二鉄を輸入します。 [8]このプロセスは、ミトフェリンの鉄積荷の酸化還元電位を考えると、厳密に制御されています。Mfrn1は、ヒトの SLC25A28 遺伝子によってコードされる39kDaのタンパク質であるミトフェリン-2（Mfrn2）と相同です 。 [5] Mfrn1は分化中の赤血球細胞で高発現し、他の組織では低レベルで発現しているが、Mfrn2は非赤血球組織に普遍的に発現している。 [9] [5]
関数 ヘムおよび鉄硫黄クラスター 合成のための鉄輸送の分子的詳細は まだ不明ですが、ミトフェリン-1は ATP結合カセットトランスポーター ABCB10および フェロキラターゼ （またはプロトポルフィリンフェロキラターゼ）とオリゴマー複合体を形成することが示されています。 [10] さらに、ABC10結合はMfrn1の安定性と機能性を高めるため、転写および翻訳後メカニズムが細胞およびミトコンドリアの鉄恒常性をさらに制御することが示唆されています。 [11] 試験管内
組換えMfrn1は 、鉄（II）、マンガン（II）、コバルト（II）、ニッケル（II）の第一列遷移金属に対してマイクロモルレベルの親和性を持っています。 [12] Mfrn1鉄輸送はプロテオリポソームで再構成され、そこではタンパク質はマンガン、コバルト、銅、亜鉛も輸送できましたが、前述の親和性にもかかわらずニッケルを識別しました。 [12] 注目すべきことに、Mfrn1 は、キレート鉄錯体とは対照的に、遊離鉄イオンを輸送するようです。 [12] さらに、Mfrn1 は二価アルカリイオンを選択します。 [12]
Mfrn1 とそのパラログである Mfrn2 は補完的な機能を持っていますが、正確な関係はまだ不明です。たとえば、ヘムの生成は、Mfrn1 がサイレンシングされた細胞での Mfrn2 の発現によって回復し、Mfrn2 がサイレンシングされた非赤血球系細胞での Mfrn1 の異所性発現によって回復します。この場合、タンパク質の半減期が長くなるため、Mfrn1 が蓄積します。 [13] 対照的に、Mfrn2 がサイレンシングされた赤血球系細胞では、Mfrn2 の異所性発現によってヘム産物が回復しませんでした。これは、Mfrn2 がミトコンドリアに蓄積できなかったためです。 [13]
臨床的意義 ミトフェリン-1は、鉄の恒常性に欠陥があり、鉄またはポルフィリンの不均衡につながる疾患に関係していると考えられています。 [ 14] 例えば、Mfrn1の異常な発現は、 鉄キラターゼ 酵素の変異に関連するポルフィリン疾患である 赤血球系プロトポルフィリン症 [15] に寄与する可能性があります。 [15] 成体マウスでMfrn1を選択的に欠失させると、ポルフィリン症ではなく重度の貧血が起こりました [16]これは、 鉄応答性要素結合タンパク質 （具体的にはIRE-BP1）が転写的にポルフィリンの生合成を制御し、Mfrn1が存在しない場合にそれを阻害するためと考えられます 。 [9] Mfrn1は、うつ病 [17] や骨髄異形成症候群
にも関係しています。 [18]
動物研究 ヘムおよび Fe-S クラスターの生合成におけるミトフェリンの重要性は、貧血ゼブラフィッシュの突然変異体 frascati で初めて発見されました。 [6] マウスの研究では、Mfrn1 の完全な欠失は胎児致死をもたらし、成体での選択的欠失は上記のように重度の貧血を引き起こすことが明らかになりました。 [16] マウス Mfrn1 の発現はノックアウトゼブラフィッシュを救済し、この遺伝子が高度に進化的に保存されていることを示しました。 [14] 転写因子 GATA-1 は、遠位シス調節 Mfrn1 要素を介してゼブラフィッシュの Mfrn1 発現を直接制御します。 [19] C. elegans では 、Mfrn1 発現の低下は異常な発達とおよそ 50-80% の寿命の延長をもたらします。 [20]
参照
参考文献
^ abc GRCh38: Ensembl リリース 89: ENSG00000147454 – Ensembl 、2017 年 5 月 ^ abc GRCm38: Ensembl リリース 89: ENSMUSG00000034248 – 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 。 ^ abc Hung HI、Schwartz JM 、 Maldonado EN、Lemasters JJ、Nieminen AL（2013年1月）。「ミトフェリン2依存性ミトコンドリア鉄摂取がヒト頭頸部扁平上皮癌細胞を光線力学療法に対して感受性にする」。The Journal of Biological Chemistry。288 （ 1）：677–86。doi ： 10.1074 / jbc.M112.422667。PMC 3537066。PMID 23135267 。 ^ ab ショー GC、コープ JJ、リー L、コルソン K、ハーシー C、アッカーマン GE、グウィン B、ランバート AJ、ウィンガート RA、トラバー D、トレデ NS、バルット BA、周 Y、ミネット E、ドノバン A、ブラウンリー A、バルザン R、ワイス MJ、ピーターズ LL、カプラン J、ゾン LI、ポー BH (2006 年 3 月)。 「ミトフェリンは赤血球の鉄同化に必須です。」 自然 。 440 (7080): 96-100。 Bibcode :2006Natur.440...96S。 土井 ：10.1038/nature04512. PMID 16511496。S2CID 4429335 。 ^ 「Entrez 遺伝子: SLC25A37 溶質キャリア ファミリー 25、メンバー 37」。 ^ Hentze MW、Muckenthaler MU、Galy B、Camaschella C ( 2010 年 7 月)。「2 人でタンゴを踊る: 哺乳類の鉄代謝の調節」(PDF)。Cell。142 ( 1 ) : 24–38。doi : 10.1016 / j.cell.2010.06.028。PMID 20603012。S2CID 23971474 。 ^ ab Chung J, Anderson SA, Gwynn B, Deck KM, Chen MJ, Langer NB, Shaw GC, Huston NC, Boyer LF, Datta S, Paradkar PN, Li L, Wei Z, Lambert AJ, Sahr K, Wittig JG, Chen W, Lu W, Galy B, Schlaeger TM, Hentze MW, Ward DM, Kaplan J, Eisenstein RS, Peters LL, Paw BH (2014 年 3 月). 「鉄調節タンパク質 1 はミトフェリン 1 欠損ポルフィリン症から保護する」. The Journal of Biological Chemistry . 289 (11): 7835–43. doi : 10.1074/jbc.M114.547778 . PMC 4022844. PMID 24509859 . ^ Chen W, Dailey HA, Paw BH (2010 年 7 月). 「フェロキラターゼはミトフェリン-1 および Abcb10 とオリゴマー複合体を形成し、赤血球ヘムの生合成を促進する」. Blood . 116 (4): 628–30. doi :10.1182/blood-2009-12-259614. PMC 3324294. PMID 20427704 . ^ Chen W, Paradkar PN, Li L, Pierce EL, Langer NB, Takahashi-Makise N, Hyde BB, Shirihai OS, Ward DM, Kaplan J, Paw BH (2009 年 9 月). 「Abcb10 はミトフェリン 1 (Slc25a37) と物理的に相互作用し、赤血球ミトコンドリアにおけるその安定性と機能を高める」。 米国 科学 アカデミー 紀要 。106 (38): 16263–8。doi : 10.1073 / pnas.0904519106。PMC 2752562。PMID 19805291 。 ^ abcd Christenson ET、Gallegos AS、Banerjee A (2018 年 3月)。「ミトフェリン-1による金属イオン輸送のin vitro再構成、機能解剖、および変異分析」。The Journal of Biological Chemistry。293 ( 10): 3819–3828。doi : 10.1074 /jbc.M117.817478。PMC 5846140。PMID 29305420 。 ^ ab Paradkar PN、Zumbrennen KB、Paw BH、Ward DM、Kaplan J (2009 年 2 月)。「ミトフェリン 1 とミトフェリン 2 の異なるターンオーバーによるミトコンドリア鉄輸入の調節」。 分子細胞生物学。29 ( 4 ) : 1007–16。doi : 10.1128/MCB.01685-08。PMC 2643804。PMID 19075006 。 ^ ab ショー GC、コープ JJ、リー L、コルソン K、ハーシー C、アッカーマン GE、グウィン B、ランバート AJ、ウィンガート RA、トラバー D、トレデ NS、バルット BA、周 Y、ミネット E、ドノバン A、ブラウンリー A、バルザン R、ワイス MJ、ピーターズ LL、カプラン J、ゾン LI、ポー BH (2006 年 3 月)。 「ミトフェリンは赤血球の鉄同化に必須です。」 自然 。 440 (7080): 96-100。 Bibcode :2006Natur.440...96S。 土井 ：10.1038/nature04512. PMID 16511496。S2CID 4429335 。 ^ ab Wang Y, Langer NB, Shaw GC, Yang G, Li L, Kaplan J, Paw BH, Bloomer JR (2011年7月). 「骨髄性プロトポルフィリン症患者における異常なミトフェリン-1発現」. 実験血液学 . 39 (7): 784–94. doi :10.1016/j.exphem.2011.05.003. PMC 3143264. PMID 21627978 . ^ ab Troadec MB、Warner D、Wallace J、Thomas K、Spangrude GJ、Phillips J、Khalimonchuk O、Paw BH、Ward DM、Kaplan J (2011 年 5 月)。「マウス Mitoferrin1 遺伝子の標的削除: 貧血からプロトポルフィリン症へ」。Blood。117 ( 20 ) : 5494–502。doi : 10.1182 / blood -2010-11-319483。PMC 3109720。PMID 21310927 。 ^ Huo YX、Huang L、Zhang DF、Yao YG、Fang YR、Zhang C、Luo XJ (2016年12月)。「SLC25A37が大うつ病性障害リスク遺伝子として同定」。 精神 医学研究ジャーナル 。83 :168–175。doi : 10.1016/j.jpsychires.2016.09.011。PMID 27643475 。 ^ ヴィスコンテ V、アビシャイ N、マフフーズ R、タバロキ A、コーウェン J、シャルギ＝モシュタヒン R、ヒトミ M、ロジャース HJ、ハスロウニ E、フィリップス J、セケレス MA、ホイヤー AH、サウンタララジャ Y、バーナード J、ティウ RV (2015 年 1 月) ）。 「SF3B1変異型骨髄異形成症候群患者における独特の鉄構造は、イントロンが保持されたSLC25A37スプライスバリアントに関連している」。 白血病 。 29 (1): 188–95。 土井 ：10.1038/leu.2014.170。 PMID 24854990。S2CID 10475563 。 ^ Amigo JD、Yu M、Troadec MB、Gwynn B、Cooney JD、Lambert AJ、Chi NC、Weiss MJ、Peters LL、Kaplan J、Cantor AB、Paw BH (2011 年 4 月)。「ゼブラフィッシュ遺伝子導入によるマウスミトフェリン遺伝子座の遠位シス調節要素の同定」。 分子 細胞 生物学 。31 (7): 1344–56。doi : 10.1128/ MCB.01010-10。PMC 3135305。PMID 21248200 。 ^ Ren Y、Yang S、Tan G、Ye W、Liu D、Qian X、Ding Z、Zhong Y、Zhang J、Jiang D、Zhao Y、Lu J (2018 年 1 月 11 日)。 「ミトフェリンの減少は、Caenorhabditis elegans の異常な発育と寿命の延長をもたらします。」 プロスワン 。 7 (1): e29666。 土井 ： 10.1371/journal.pone.0029666 。 PMC 3256167 。 PMID 22253756。
さらに読む
Maruyama K, Sugano S (1994年1月). 「オリゴキャッピング: 真核生物mRNAのキャップ構造をオリゴリボヌクレオチドで置換する簡単な方法」. Gene . 138 (1–2): 171–4. doi :10.1016/0378-1119(94)90802-8. PMID 8125298. Suzuki Y, Yoshitomo-Nakagawa K, Maruyama K, Suyama A, Sugano S (1997年10月). 「全長濃縮cDNAライブラリーおよび5'末端濃縮cDNAライブラリーの構築と特性評価」. Gene . 200 (1–2): 149–56. doi :10.1016/S0378-1119(97)00411-3. PMID 9373149. Hu RM、Han ZG、Song HD、Peng YD、Huang QH、Ren SX、Gu YJ、Huang CH、Li YB、Jiang CL、Fu G、Zhang QH、Gu BW、Dai M、Mao YF、Gao GF、Rong R、Ye M、Zhou J、Xu SH、Gu J、Shi JX、Jin WR、Zhang CK、Wu TM、Huang GY、Chen Z、Chen MD、Chen JL (2000 年 8 月)。「ヒト視床下部-下垂体-副腎系における遺伝子発現プロファイリングと完全長 cDNA クローニング」。 米国 科学アカデミー紀要 。97 (17): 9543–8。Bibcode : 2000PNAS ...97.9543H。 doi : 10.1073/pnas.160270997 . PMC 16901 . PMID 10931946. Li QZ、Eckenrode S、Ruan QG、Wang CY、Shi JD、McIndoe RA、She JX (2001 年 11 月)。「生後 4 ～ 5 週でマウスの新規ミトコンドリア溶質キャリア タンパク質 (Mscp) 遺伝子の RNA レベルが急速に減少」。Mammalian Genome。12 ( 11 ) : 830–6。doi : 10.1007 /s00335001-2075-1。PMID 11845285。S2CID 1743722 。 大月 哲、太田 哲、西川 哲、林 和、鈴木 裕、山本 丈、若松 亜、木村 和、坂本 和、波多野 直、河合 裕、石井 俊、斉藤 和、小島 俊、杉山 達、小野 達也、岡野 和、吉川 裕、青塚 S、佐々木 N、服部 A、奥村 K、永井 K、菅野 S、磯貝 T (2007)。 「オリゴキャップされたcDNAライブラリーからの分泌タンパク質または膜タンパク質をコードする完全長ヒトcDNAの選択のためのシグナル配列およびキーワードトラップのインシリコ」。 DNA 研究 。 12 (2): 117-26。 土井 ： 10.1093/dnares/12.2.117 。 PMID 16303743。
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。
