ホモサピエンス種のタンパク質コード遺伝子
ソル1 利用可能な構造 PDB オルソログ検索: PDBe RCSB PDB IDコードのリスト 2DM4、3G2S、3G2T、3WSX、3WSY、3WSZ
識別子 エイリアス SORL1 、ソルチリン関連受容体、L(DLRクラス)Aリピート含有、C11orf32、LR11、LRP9、SORLA、SorLA-1、gp250、ソルチリン関連受容体1 外部ID オミム :602005; MGI : 1202296; ホモロジーン : 2336; ジーンカード :SORL1; OMA :SORL1 - オルソログ 遺伝子の位置( マウス ) クロ。 9番染色体(マウス) [2] バンド 9|9 A5.1 始める 41,876,016 bp [2] 終わり 42,035,593 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 正面ポール 小脳の傍小葉 中前頭回 迷走神経下神経節 ブロードマン領域23 中側頭回 内皮細胞 視床下核 ブロードマン領域10 中心後回
トップの表現 顔面運動核 顆粒球 小脳虫部 小脳葉 結膜円蓋 蝸牛管の前庭膜 脛骨大腿関節 膀胱移行上皮 髄質集合管 深部小脳核
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
アミロイドβ結合
低密度リポタンパク質粒子結合
タンパク質結合
膜貫通シグナル受容体活性
細胞成分
膜の不可欠な構成要素
リサイクルエンドソーム
エンドソーム
ゴルジ体
膜
ゴルジ槽
細胞膜の不可欠な構成要素
細胞外領域
トランスゴルジネットワーク
初期エンドソーム
小胞体
低密度リポタンパク質粒子
核膜腔
細胞外エクソソーム
ゴルジ膜
細胞外空間
エンドソーム膜
生物学的プロセス
タウタンパク質キナーゼ活性の負の調節
タンパク質標的
ステロイド代謝プロセス
コリンO-アセチルトランスフェラーゼ活性の正の調節
脂質輸送
リソソームへのタンパク質標的化
神経原線維変化の集合の負の調節
エンドサイトーシス
タンパク質分解過程の正の調節
脂質代謝
アミロイドβ形成の抑制
タンパク質オリゴマー形成の負の制御
神経新生の抑制
タンパク質の成熟
アミロイド前駆体タンパク質の分解過程に関与するアスパラギン酸型エンドペプチダーゼ活性の負の調節
コレステロール代謝プロセス
タンパク質結合の負の調節
ERからゴルジ小胞を介した輸送への正の調節
受容体を介したエンドサイトーシス
初期エンドソームからリサイクルエンドソーム輸送への正の調節
ゴルジ体後小胞輸送
MAPキナーゼ活性の負の調節
エンドサイトーシスリサイクルの正の調節
平滑筋細胞の移動の調節
初期エンドソームへのタンパク質局在の正の制御
輸送
アミロイド前駆体タンパク質の分解過程に関与するメタロエンドペプチダーゼ活性の負の調節
小胞体からのタンパク質排出の正の調節
ゴルジ体におけるタンパク質の保持
ニューロン死の負の調節
シグナル伝達
出典:Amigo / QuickGO
ウィキデータ
SORL1 遺伝子のタンパク質産物である SORLA の複数のドメインの模式図。ドメインの相対的な方向は、次の図にも示されている Jensen ら、PNAS (2023) のエクトドメイン モデルと一致するように描かれています。Holstege ら、medRxiv (2023) より。
SORLA/SORL1 のエクトドメインの概略図と構造モデル、および中央パネルの 2 つの二量体インターフェイス。続いて、2 つのインターフェイスが結合してポリマー ネットワークを形成する方法と、そのネットワークが管状膜の反対側にあるレトロマー アーチのネットワークの基礎となり、安定化する方法を示します。Jensen ら、PNAS (2023) より。エクトドメイン モデルの原子座標は、https://modelarchive.org/doi/10.5452/ma-zgbg4 で入手できます。
エンドソーム管のモデル。特徴的なレトロマー アーチ ポリマーが外側 (細胞質側) を包み込み、SORL1 のエクトドメインが内部で支持ポリマー ネットワークを形成している様子を示しています。内部の SORL1 ネットワークは、膜貫通ヘリックスと、外側の VPS26 (濃い緑) に結合する短い C 末端ドメインによってレトロマーに固定されています。
ソルチリン関連受容体L(DLRクラス)Aリピートを含む タンパク質 は 、ヒトではSORL1 遺伝子 によってコードされている。 [5]
SORL1(別名SORLA、SORLA1、LR11、SORLAまたはSORL1は、SORL1遺伝子のタンパク質産物を指すためにしばしば互換的に使用される)は、2214残基の I型膜貫通タンパク質 受容体であり、エンドリソソーム経路で特定のペプチドと膜貫通タンパク質カーゴに結合し、それらをレトロマー多タンパク質複合体に選別するために送達する。 [6] この 遺伝子は 主に中枢神経系で発現している。 [7] SORL1レトロマー機能不全に関連するエンドソーム交通渋滞は、家族性およびより一般的な散発性アルツハイマー病患者の両方において最も初期の細胞病理である。 [8] [9]
レトロマーは、初期エンドソームからトランスゴルジ体(逆行性)または細胞膜(直接リサイクル)へのタンパク質輸送を制御します。 [10] レトロマーには、VPS26AレトロマーとVPS26Bレトロマーの2つの形式が知られており、後者は中枢神経系での直接リサイクルに特化しています。 [11] SORL1は、マルチドメインのシングルパス膜タンパク質であり、その大きなエクトドメインは主にエンドソーム管に存在し、膜貫通ヘリカルドメインと細胞質テールによって外エンドソーム膜上のVPS26レトロマーサブユニットに接続されています。 [12]
SORL1変異キャリアの発症年齢は様々であり、分離解析は複雑である。それにもかかわらず、タンパク質切断変異(PTV)はAD患者にほぼ独占的に観察されており [13]、 SORL1がハプロ不全であることを示しています。 [14] しかし、ほとんどの変異は良性またはリスク増加の可能性のあるまれなミスセンス変異ですが、最近の報告では、いくつかの変異が疾患の原因となることが示されています。 [15] [16] 実際、特定のミスセンス変異はAD症例でのみ観察されており、そのうちのいくつかは優性負の影響を及ぼす可能性があります。 [17] 。[1] [2]
ALZFORUM は、現在知られているすべての変異体を、右の図に示す SORLA ドメイン構造の概略図にマッピングし、それぞれの情報も掲載したインタラクティブな Web ページを作成しました。https://www.alzforum.org/mutations/sorl1 からアクセスできます。
臨床的意義
アルツハイマー病患者の脳組織では、 SORL1 ( LR11 )の 発現 が著しく減少していることが判明しています。 [18] レトロマーサブユニットのタンパク質レベルも、アルツハイマー病が始まる脳領域である散発性アルツハイマー病患者の経嗅皮質で減少していることがわかっています。 [19] SORL1-VPS26Bレトロマーは、アルツハイマー病に関連する アミロイド前駆体タンパク質 (APP)の調節に関連しています 。 [11] [20] SORL1カーゴには、APPとそのアミロイド形成ペプチド切断産物、および重要なグルタミン酸神経伝達物質受容体サブユニットGRIA1が含まれます。 [21] SORL1はこれらおよびその他のカーゴタンパク質に結合し、それらをレトロマーに送達します。レトロマーは、早期エンドソームからのタンパク質輸送のマスターレギュレーターである複数の遺伝子産物の集合体です。 [22] 国際的な研究者グループによる研究では、高齢者のアルツハイマー病発症に SORL1が 関与しているという仮説が支持されており、その発見は人種や民族の階層を超えて重要だ。 [23] SORL1は現在、4番目のアルツハイマー病原因遺伝子と考えられており [16]、 他の2つはAPPと2つのプレセニリンPSEN1とPSEN2 [24] であり、この病気の一般的な後期発症型と遺伝的に関連している唯一の遺伝子でもある。 [25] SORL1レトロマータンパク質のリサイクルの欠陥は、アミロイドとタウのもつれの「煙」の生成を促進する散発性アルツハイマー病の「火」であると提案されており、これにより、後者2つを標的とした治療が病気を完全に止めることができなかったという一見矛盾した失敗を解決している。 [26]
参照
参考文献
^ abc GRCh38: Ensembl リリース 89: ENSG00000137642 – Ensembl 、2017 年 5 月
^ abc GRCm38: Ensembl リリース 89: ENSMUSG00000049313 – 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 。
^ 「Entrez Gene: ソルチリン関連受容体、L(DLR クラス) A リピートを含む」。
^ Small SA、 Petsko GA(2015 年 3 月 )。「アルツハイマー病、パーキンソン病、その他の神経疾患におけるレトロマー」。 ネイチャーレビュー。神経科学 。16 ( 3):126–132。doi :10.1038/nrn3896。PMID 25669742。S2CID 5166260。
^ Szabo MP、 Mishra S、Knupp A、Young JE(2022年1月) 。 「エンドリソソーム経路におけるアルツハイマー病リスク遺伝子の役割」。 神経 生物学疾患 。162 :105576。doi :10.1016/j.nbd.2021.105576。PMC 9071255。PMID 34871734 。
^ Cataldo AM、Peterhoff CM、Troncoso JC、Gomez-Isla T、Hyman BT、Nixon RA (2000 年 7 月)。「散発性アルツハイマー病およびダウン症候群では、エンドサイトーシス経路の異常がアミロイド β 沈着に先行する: APOE 遺伝子型およびプレセニリン変異の異なる影響」。 アメリカ 病 理学 ジャーナル 。157 (1): 277–286。doi :10.1016/ S0002-9440 (10)64538-5。PMC 1850219。PMID 10880397 。
^ Small SA、Simoes-Spassov S、Mayeux R 、 Petsko GA(2017年10月)。「エンドソーム交通 渋滞 は アルツハイマー病の病原性ハブおよび治療ターゲットとなる」。Trends in Neurosciences。40 (10):592–602。doi :10.1016/j.tins.2017.08.003。PMC 5654621。PMID 28962801 。
^ Carosi JM、Denton D、Kumar S、Sargeant TJ (2023)。「レトロマーによる受容体のリサイクル」。 分子 細胞 生物 学 。43 (7): 317–334。doi :10.1080/ 10985549.2023.2222053。PMC 10348044。PMID 37350516 。
^ ab Simoes S, Guo J, Buitrago L, Qureshi YH, Feng X, Kothiya M, et al. (2021年12月). 「アルツハイマー病の脆弱な脳領域は、エンドソームリサイクル専用の明確なレトロマーコアに依存している」. Cell Reports . 37 (13): 110182. doi :10.1016/j.celrep.2021.110182. PMC 8792909 . PMID 34965419.
^ Lane RF、St George-Hyslop P、Hempstead BL、Small SA、Strittmatter SM、Gandy S (2012 年 10 月)。「加齢に伴う神経変性と糖尿病における Vps10 ファミリータンパク質とレトロマー複合体」。The Journal of Neuroscience。32 ( 41 ): 14080–14086。doi :10.1523/ JNEUROSCI.3359-12.2012。PMC 3576841。PMID 23055476 。
^ ホルステーゲ、ヘンネ;ファン・ダー・リー、スヴェン・J.マーク・ハルスマン。ウォン、ツィ・ハン;ファン・ローイ、ジェローン・GJ。ヴァイス、マルジャン。ラウワーシャイマー、エヴァ。ウォルターズ、フランク J.アミン、ナジャフ。ウイッターリンデン、アンドレ G.ホフマン、アルバート。イクラム、M. アルファン。ヴァン・スウィーテン、ジョン・C。マイヤース・ハイボーア、ハンネ;ファン デル フライヤー、ヴィージェ M. (2017)。 「アルツハイマー病との関連に関する病原性 SORL1 遺伝子変異の特徴付け: 臨床解釈戦略」。 欧州人類遺伝学ジャーナル 。 25 (8): 973–981。 土井 :10.1038/ejhg.2017.87。 ISSN 1476-5438。 PMC 5567154。PMID 28537274 。
^ フェルヘイジェン、ヤン;ヴァン・デン・ボッシェ、トビ。ファン・デル・ゼー、ジュリー。エンゲルボーグス、セバスチャン。サンチェス・ヴァジェ、ラケル。リャド、アルバート;グラフ、キャロライン。トンバーグ、ホーカン。パウ牧師。オルテガ・クベロ、サラ。マリア・A・牧師。ベヌッシ、ルイーザ。ギドーニ、ロベルタ。ビネッティ、ジュリアーノ。クラリモン、ジョルディ (2016)。 「ヨーロッパの若年性アルツハイマー病におけるSORL1の稀な変異の遺伝的影響に関する包括的な研究」。 アクタ・ニューロパソロジカ 。 132 (2): 213–224。 土井 :10.1007/s00401-016-1566-9。 ISSN 1432-0533。 PMC 4947104。PMID 27026413 。
^ Fazeli E、Child DD、Bucks SA、Stovarsky M、Edwards G、Yu CE、他 (2023年7月)。「AD遺伝子SORL1の家族性ミスセンス変異は、その成熟とエンドソーム選別を阻害する」。bioRxiv : 2023.07.01.547348 . doi :10.1101/2023.07.01.547348. PMC 10349966. PMID 37461597 。
^ ab Jensen AM、Raska J、Fojtik P、Monti G、Lunding M、Vochyanova S、et al. (2023). 「SORL1 p. Y1816C変異体はエンドソーム二量体化障害と常染色体優性アルツハイマー病を引き起こす」 medRxiv 10.1101/2023.07.09.23292253v1 。
^ Holstege, Henne; De Waal, Matthijs WJ; Tesi, Niccolo; Van Der Lee, Sven J.; ADESコンソーシアム; ADSPコンソーシアム; StEP-ADコンソーシアム; Knight-ADRC; UCSF/NYGC/UAB (2023)。「優先SORL1ミスセンス変異体の影響は、家族性アルツハイマー病の臨床的考慮をサポートする」(レポート)。遺伝およびゲノム医学。doi : 10.1101 /2023.07.13.23292622。
^ Scherzer CR、Offe K、Gearing M、Rees HD、Fang G、Heilman CJ、他 (2004 年 8 月)。「アルツハイマー病におけるアポリポタンパク質 E 受容体 LR11 の喪失」。Archives of Neurology。61 ( 8 ) : 1200–1205。doi :10.1001/archneur.61.8.1200。PMID 15313836。S2CID 22176694 。
^ Small SA、Kent K、Pierce A、Leung C 、 Kang MS、Okada H、他 (2005 年 12 月)。「モデル誘導マイクロアレイは、アルツハイマー病におけるレトロマー複合体の関与を示唆」。Annals of Neurology。58 ( 6 ) : 909–919。doi :10.1002/ana.20667。PMID 16315276。S2CID 34144181。
^ Andersen OM, Reiche J, Schmidt V, Gotthardt M, Spoelgen R, Behlke J, et al. (2005 年 9 月). 「神経選別タンパク質関連受容体 sorLA/LR11 はアミロイド前駆体タンパク質の処理を制御する」. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 102 (38): 13461–13466. Bibcode :2005PNAS..10213461A. doi : 10.1073/pnas.0503689102 . PMC 1224625. PMID 16174740 .
^ Jensen AM、Kitago Y、Fazeli E、Vægter CB、Small SA、Petsko GA、Andersen OM(2023年1月)。「アルツハイマー病の病原性受容体SORLAの二量体化はレトロマーとの関連を制御する」。 米国 科学 アカデミー 紀要 。120 (4):e2212180120。Bibcode :2023PNAS..12012180J。doi : 10.1073 /pnas.2212180120。PMC 9942828。PMID 36652482 。
^ Seaman MN (2021年7月). 「レトロマー複合体:起源から啓示まで」. 生化学の動向 . 46 (7): 608–620. doi :10.1016/j.tibs.2020.12.009. PMID 33526371. S2CID 231753314.
^ Rogaeva E、Meng Y、Lee JH、Gu Y、Kawarai T、Zou F、他。 (2007 年 2 月)。 「神経細胞のソルチリン関連受容体 SORL1 はアルツハイマー病と遺伝的に関連しています。」 自然遺伝学 。 39 (2): 168–177。 土井 :10.1038/ng1943。 PMC 2657343 。 PMID 17220890。
^ アンドラーデ=ゲレーロ J、サンティアゴ=バルマセダ A、ジェロニモ=アギラール P、バルガス=ロドリゲス I、カデナ=スアレス AR、サンチェス=ガリベイ C、他。 (2023 年 2 月)。 「アルツハイマー病:その遺伝学の最新の概要」。 国際分子科学ジャーナル 。 24 (4): 3754. 土井 : 10.3390/ijms24043754 。 PMC 9966419 。 PMID 36835161。
^ Wightman DP、Jansen IE、Savage JE、Shadrin AA、Bahrami S、Holland D、et al. (2021年9月)。「1,126,563人を対象としたゲノムワイド関連研究により、アルツハイマー病の新たなリスク遺伝子座が特定される」。Nature Genetics . 53 (9): 1276–1282. doi :10.1038/s41588-021-00921-z. PMC 10243600 . PMID 34493870.
^ Small SA、 Petsko GA (2020)。 「エンドソーム リサイクル がアルツハイマー病のパラドックスを解決する」。Science Translational Medicine。12 ( 572): eabb1717。doi :10.1126/scitranslmed.abb1717。PMC 8025181。PMID 33268506 。
外部リンク
NCBI からの SORL1 参照。
「研究によりアルツハイマー病に関連する遺伝子が発見される」N. ウェイド、ニューヨーク タイムズ、2007 年 1 月 15 日。
https://www.alzforum.org/news/research-news/sorting-out-sorl1-500-mutations-mapped-prioritized-alzforum-dataset
https://www.alzforum.org/news/research-news/when-missense-variants-derail-sorl1-traffic-destination-dementia
https://modelarchive.org/doi/10.5452/ma-zgbg4
https://www.alzforum.org/mutations/sorl1