| スパンタン1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 識別子 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| エイリアス | SPTAN1、EIEE5、NEAS、SPTA2、スペクトリンアルファ、非赤血球1、DEE5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 外部ID | オミム:182810; MGI : 98386;ホモロジーン: 2353;ジーンカード:SPTAN1; OMA :SPTAN1 - オルソログ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| ウィキデータ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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アルファ II スペクトリンはスペクトリン アルファ チェーンとも呼ばれ、ヒトではSPTAN1遺伝子によってコードされるタンパク質です。[5] [6] [7]アルファ II スペクトリンはさまざまな組織で発現しており、心筋のZ 盤構造、コスタメア、筋形質膜で多く発現しています。アルファ II スペクトリンの変異は早期乳児てんかん性脳症と関連付けられており5、アルファ II スペクトリンはギランバレー症候群や乳児先天性心疾患の貴重なバイオマーカーとなる可能性があります。
構造
α II-スペクトリンの代替スプライシングが文書化されており、複数の転写バリアントが生じる。具体的には、心筋細胞には4 つの α II-スペクトリン スプライスバリアントが同定されている。[8] [ 9] α I-スペクトリンが主に赤血球に見られるのに対し、[10] α II-スペクトリンはほとんどの組織で発現している。心臓組織では、α II-スペクトリンはZ ディスク、コスタメア、筋形質膜の心筋細胞に見られ、[11] [12] [13]心臓線維芽細胞では細胞骨格ネットワークの表面に沿って見られる。[14] α II-スペクトリンは、α II および β II スペクトリンサブユニットとのヘテロ二量体で最も一般的に存在し、二量体は通常自己会合してヘテロ四量体化する。[5] [15] [16]
関数
スペクトリンは、アクチン架橋、細胞接着、細胞間コミュニケーション、細胞周期調節に関与する、広く分布する細胞骨格タンパク質のファミリーです。 [17] [18] [19]心筋での役割は十分に解明されていませんが、α II-スペクトリンは、筋線維膜下ドメインの組織化と、持続的な心臓収縮に関連するストレスに対する筋線維膜の安定化に関与している可能性があります。 [ 16 ] α II-スペクトリンの機能的多様性は、4つのスプライスバリアントを通じて現れています。まず、α II-cardi+と呼ばれる、21番目のスペクトリンリピート内の心臓特異的な21アミノ酸配列インサートは、α II-スペクトリンのβ-スペクトリンへの結合親和性を調節し、心筋細胞の成長と分化を制御するインサートとして特定されました。 [8]第二に、 10番目のスペクトリン反復配列の20アミノ酸の別の挿入配列はSH3i+と呼ばれ、タンパク質キナーゼAおよびタンパク質キナーゼCのリン酸化部位を含み、スペクトリンのCa2+依存性切断およびタンパク質間相互作用特性を調節する。[20]第三に、15番目のスペクトリンモチーフの5アミノ酸の挿入配列は、アンキリン様p53結合タンパク質結合部位に似た、抗原性の高いエピトープを有する。[8] [21]第四に、 21番目のスペクトリンモチーフの6アミノ酸の挿入配列は機能が不明であることが報告されている。 [11] [22]
アルファIIスペクトリン遺伝子発現は、アンジオテンシンII誘導性心臓リモデリングに反応して心臓線維芽細胞でアップレギュレーションされることが示されている。 [23]
疾患や傷害の動物モデルにおいて、α II-スペクトリンは多様な機能に関与していることが示唆されている。低体温循環停止の犬モデルでは、α II-スペクトリン分解産物が心臓手術後の神経損傷の関連マーカーであることが示された。[24]
臨床的意義
SPTAN1の変異は早期乳児てんかん性脳症-5の原因となる。[25]
アルファIIスペクトリンは、先天性心疾患の乳児における脳壊死およびアポトーシスのバイオマーカーとして有望な有用性を示しており、周術期および開胸手術後の新生児の血清中にアルファIIスペクトリンの分解産物が検出されている。[26]ギランバレー症候群の患者の脳脊髄液中にアルファIIスペクトリンのタンパク質発現の上昇が検出されている。[27]
インタラクション
SPTAN1 は以下と相互作用することが示されています:
- Abl遺伝子、[28]
- ファンカ、[29] [30] [31]
- ファンコニ貧血、相補群C、[29] [30]
- GRIA2 , [32]
- プレクチン、[33] [34]
- SHANK1、[35] および
- ビメンチン[33 ]
参照
参考文献
- ^ abc GRCh38: Ensembl リリース 89: ENSG00000197694 – Ensembl、2017 年 5 月
- ^ abc GRCm38: Ensembl リリース 89: ENSMUSG00000057738 – 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。
- ^ ab Leto TL、Fortugno-Erikson D、Barton D、Yang-Feng TL、Francke U、Harris AS、Morrow JS、Marchesi VT、Benz EJ (1988 年 2 月)。「非赤血球系アルファスペクトリン遺伝子の比較により、多様な種間で厳密な相同性が明らかになる」。Mol Cell Biol . 8 (1): 1–9. doi :10.1128/MCB.8.1.1. PMC 363070 . PMID 3336352。
- ^ レト、TL;フォルトゥグノ=エリクソン、D.バートン、D.ヤンフェン、TL;フランケ、U.アスファルト州ハリス。モロー、JS。マルケージ、バーモント州。ベンツ、EJ (1988)。 「Entrez 遺伝子: SPTAN1 スペクトリン、アルファ、非赤血球 1 (アルファ フォドリン)」。分子および細胞生物学。8 (1): 1 ~ 9。土井:10.1128/MCB.8.1.1。PMC 363070。PMID 3336352。
- ^ McMahon AP、Giebelhaus DH、Champion JE、Bailes JA、Lacey S、Carritt B、Henchman SK、Moon RT (1987)。「非赤血球スペクトリン、ヒトα-フォドリンのcDNAクローニング、配列決定および染色体マッピング」。分化。34 ( 1 ): 68–78。doi :10.1111/j.1432-0436.1987.tb00052.x。PMID 3038643 。
- ^ abc Zhang Y、Resneck WG、Lee PC、Randall WR、Bloch RJ、Ursitti JA (2010 年 6 月)。「ラットの発達過程における心臓選択的選択的スプライシング変異体 alpha II-spectrin、cardi+ の特性と発現」。Journal of Molecular and Cellular Cardiology。48 ( 6): 1050–9。doi :10.1016/ j.yjmcc.2010.01.001。PMC 3537504。PMID 20114050。
- ^ Cianci CD、Zhang Z、 Pradhan D、Morrow JS (1999年 11 月)。「脳と筋肉は、αII スペクトリンのユニークな代替転写産物を発現する」。生化学。38 ( 48 ) : 15721–30。doi :10.1021/bi991458k。PMID 10625438。
- ^ Ursitti JA、Kotula L、DeSilva TM、Curtis PJ、Speicher DW (1996 年 3 月)。「組み換えペプチドを使用したヒト赤血球ベータスペクトリン二量体開始部位のマッピングとアルファアクチニン二量体部位との位相の相関」。The Journal of Biological Chemistry。271 ( 12): 6636–44。doi : 10.1074/jbc.271.12.6636。PMID 8636080。
- ^ ab Du A、Sanger JM、Sanger JW (2008 年 6 月)。「無傷の胎児心臓内での心筋原線維形成」。発達生物学。318 ( 2 ) : 236–46。doi : 10.1016 /j.ydbio.2008.03.011。PMC 2496890。PMID 18455713。
- ^ Bennett PM、Maggs AM、Baines AJ、 Pinder JC (2006 年 4 月)。「遷移接合部: 介在板における新しい機能的細胞内ドメイン」。細胞 の分子生物学。17 (4): 2091–100。doi :10.1091/ mbc.E05-12-1109。PMC 1415289。PMID 16481394。
- ^ Bennett PM、Baines AJ、Lecomte MC、Maggs AM、Pinder JC (2004)。「単なる細胞膜タンパク質ではない:心筋細胞では、α-IIスペクトリンは筋原線維との密接な関係も示す」。Journal of Muscle Research and Cell Motility。25 ( 2): 119–26。doi :10.1023/b: jure.0000035892.77399.51。PMID 15360127。S2CID 10297147 。
- ^ Sormunen R (1993年9月). 「ニワトリ胎児心臓線維芽細胞の洗剤抽出全載細胞骨格中のアルファスペクトリン」. The Histochemical Journal . 25 (9): 678–86. doi :10.1007/bf00157882. PMID 8226104. S2CID 34132236.
- ^ Bignone PA、Baines AJ (2003 年 9 月)。「スペクトリン α II および β II アイソフォーム は、テトラマー化部位で高い親和性で相互作用します」。The Biochemical Journal。374 ( Pt 3): 613–24。doi : 10.1042 /BJ20030507。PMC 1223645。PMID 12820899。
- ^ ab Baines AJ、 Pinder JC (2005年9月1日)。「哺乳類の心臓におけるスペクトリン関連細胞骨格」。Frontiers in Bioscience。10 ( 1–3): 3020–33。doi : 10.2741/ 1759。PMID 15970557 。
- ^ Ursitti JA、Petrich BG、Lee PC、Resneck WG、Ye X、Yang J、Randall WR、Bloch RJ、Wang Y (2007 年 3 月)。「心筋細胞におけるコネキシン 43 の局在とストレス活性化プロテインキナーゼによる制御における、選択的スプライシングされたアルファ II スペクトリンの役割」。Journal of Molecular and Cellular Cardiology。42 ( 3): 572–81。doi :10.1016 / j.yjmcc.2006.11.018。PMC 1983066。PMID 17276456 。
- ^ Metral S、Machnicka B、Bigot S、Colin Y、Dhermy D、Lecomte MC (2009 年 1 月)。「アルファ II スペクトリンは細胞接着と細胞周期に重要である」( PDF) 。The Journal of Biological Chemistry。284 ( 4): 2409–18。doi : 10.1074/ jbc.M801324200。PMID 18978357。S2CID 18821519 。
- ^ Sridharan DM、McMahon LW 、Lambert MW (2006 年 11 月)。「αII-スペクトリンは核内の機能的に重要な 5 つのタンパク質グループと相互作用する」。Cell Biology International。30 ( 11): 866–78。doi :10.1016/ j.cellbi.2006.06.005。PMID 16889989。S2CID 28863657 。
- ^ Nedrelow JH、Cianci CD、Morrow JS (2003 年 2 月)。「c-Src はアルファ II スペクトリンの Src 相同性 3 (SH3) ドメインに結合し、Tyr1176 をリン酸化することでカルパイン感受性を阻害する」。The Journal of Biological Chemistry。278 ( 9): 7735–41。doi : 10.1074/ jbc.M210988200。PMID 12446661。
- ^ Kennedy SP、Warren SL、Forget BG 、Morrow JS (1991 年 10 月)。「アンキリンは赤血球系および非赤血球系ベータスペクトリンの 15 番目の反復単位に結合する」。The Journal of Cell Biology。115 ( 1): 267–77。doi :10.1083/jcb.115.1.267。PMC 2289929。PMID 1833409。
- ^ Moorthy S、Chen L、Bennett V (2000 年 5 月)。「Caenorhabditis elegans の beta-G スペクトリンは上皮極性の確立には不要だが、筋肉と神経の機能には必須である」。The Journal of Cell Biology。149 ( 4): 915–30。doi :10.1083/ jcb.149.4.915。PMC 2174577。PMID 10811831。
- ^ Wang XF, Gao GD, Liu J, Guo R, Lin YX, Chu YL, Han FC, Zhang WH, Bai YJ (2006). 「ラット心臓線維芽細胞におけるアンジオテンシン II によって誘導される差次的に発現する遺伝子の同定」。臨床および実験薬理学と生理学。33 (1–2): 41–6。doi : 10.1111/j.1440-1681.2006.04321.x。PMID 16445697。S2CID 21008341 。
- ^ Weiss ES、Wang KK、Allen JG、Blue ME、Nwakanma LU、Liu MC、Lange MS、Berrong J、Wilson MA、Gott VL、Troncoso JC、Hayes RL、Johnston MV、Baumgartner WA (2009 年 8 月)。「アルファ II スペクトリン分解産物は、低体温循環停止の犬モデルにおける脳損傷重症度の新しいマーカーとして機能する」。The Annals of Thoracic Surgery。88 ( 2 ): 543–50。doi :10.1016/j.athoracsur.2009.04.016。PMC 3412404。PMID 19632410。
- ^ Writzl K、Primec ZR、Stražišar BG、Osredkar D、Pečarič-Meglič N、Kranjc BS、西山 K、松本 N、彩津 H (2012 年 6 月)。 「SPTAN1変異を持つ女児における、重度の髄鞘形成不全とコロボーマ様の視神経乳頭を伴う早発性ウェスト症候群」。てんかん。53 (6): e106–10。土井:10.1111/j.1528-1167.2012.03437.x。PMID 22429196。S2CID 20216273 。
- ^ Jain P、Spaeder MC、Donofrio MT、Sinha P、Jonas RA、Levy RJ (2014 年 3 月)。「先天性心疾患新生児の血清中のアルファ II スペクトリン分解産物の検出」。小児集中治療医学。15 (3): 229–35。doi : 10.1097 / PCC.0000000000000059。PMC 4059536。PMID 24395002 。
- ^ レーメンジーク V、ズスムス SD、ブレットシュナイダー J、タウッシャー G、フェルク S、ギラードン F、ツマーニ H (2007 年 4 月)。 「ギラン・バレー症候群(GBS)における脳脊髄液のプロテオーム解析」。神経免疫学ジャーナル。185(1-2):190-4。土井:10.1016/j.jneuroim.2007.01.022。PMID 17367871。S2CID 28987593 。
- ^ Ziemnicka-Kotula D、Xu J、Gu H、Potempska A、Kim KS、Jenkins EC、Trenkner E、Kotula L (1998 年 5 月)。「候補となるヒトスペクトリン Src 相同性 3 ドメイン結合タンパク質の同定は、スペクトリンベースの膜骨格とチロシンキナーゼの一般的な関連メカニズムを示唆している」。J . Biol. Chem . 273 (22): 13681–92. doi : 10.1074/jbc.273.22.13681 . PMID 9593709。
- ^ ab McMahon LW、Sangerman J、Goodman SR、Kumaresan K、Lambert MW (2001 年 6 月)。「ヒトアルファスペクトリン II と FANCA、FANCC、FANCG タンパク質はソラレン鎖間架橋を含む DNA に結合する」。生化学。40 ( 24 ): 7025–34。doi :10.1021/bi002917g。PMID 11401546 。
- ^ ab McMahon LW、Walsh CE、Lambert MW (1999 年 11 月)。「ヒトアルファスペクトリン II とファンコニ貧血タンパク質 FANCA および FANCC が相互作用して核複合体を形成する」。J . Biol. Chem . 274 (46): 32904–8。doi : 10.1074/ jbc.274.46.32904。PMID 10551855。
- ^ Sridharan D、Brown M、Lambert WC、McMahon LW、Lambert MW (2003 年 3 月)。「非赤血球系アルファ II スペクトリンは、DNA 鎖間架橋によって誘導される核フォーカスへの FANCA および XPF のリクルートメントに必要である」。J . Cell Sci . 116 (Pt 5): 823–35. doi : 10.1242/jcs.00294 . PMID 12571280。
- ^ Hirai H, Matsuda S (1999年9月). 「培養プルキンエ細胞の樹状突起棘におけるδグルタミン酸受容体C末端ドメインとスペクトリンの相互作用」Neurosci. Res . 34 (4): 281–7. doi :10.1016/s0168-0102(99)00061-9. PMID 10576550. S2CID 45794233.
- ^ ab Brown MJ、Hallam JA、Liu Y、Yamada KM、Shaw S (2001 年 7 月)。「最先端: 細胞リンカープレクチンによるヒト T リンパ球細胞骨格の統合」。J . Immunol . 167 (2): 641–5. doi : 10.4049/jimmunol.167.2.641 . PMID 11441066。
- ^ Herrmann H, Wiche G (1987年1月). 「プレクチンとIFAP-300Kは、微小管関連タンパク質1と2、およびスペクトリンの240キロダルトンサブユニットに結合する相同タンパク質である」. J. Biol. Chem . 262 (3): 1320–5. doi : 10.1016/S0021-9258(19)75789-5 . PMID 3027087.
- ^ Böckers TM、Mameza MG、Kreutz MR、Bockmann J、Weise C、Buck F、Richter D、Gundelfinger ED、Kreienkamp HJ (2001 年 10 月)。「ラット脳のシナプス足場タンパク質。マルチドメイン Shank タンパク質ファミリーのアンキリン反復配列は細胞骨格タンパク質 α-fodrin と相互作用する」。J . Biol. Chem . 276 (43): 40104–12。doi : 10.1074/ jbc.M102454200。PMID 11509555。
さらに読む
- Chow CW (1999). 「Na+/H+交換輸送体NHE2およびNHE3の上皮アイソフォームの調節と細胞内局在」臨床および調査医学. 22 (5): 195–206. PMID 10579058.
- 林 勇、新垣 亮、石丸 暢 (2003)。「原発性シェーグレン症候群の発症におけるカスパーゼカスケードの役割」。J . Med. Invest . 50 (1–2): 32–8. PMID 12630566。
- Bennett V (1979)。 「ヒト赤血球アンキリンの免疫反応性形態は 、多様な細胞および組織に存在する」。Nature . 281 ( 5732): 597–9。Bibcode :1979Natur.281..597B。doi : 10.1038 /281597a0。PMID 492324。S2CID 263106。
- Frappier T、Stetzkowski-Marden F、Pradel LA (1991)。「ニューロフィラメント軽鎖と脳スペクトリンの相互作用ドメイン」。Biochem . J. 275. ( Pt 2) (2): 521–7. doi :10.1042/bj2750521. PMC 1150082. PMID 1902666 .
- Bennett AF、Hayes NV、Baines AJ (1991)。「シナプシン1とチューブリンの相互作用における部位特異性」。Biochem . J. 276. ( Pt 3) (3): 793–9. doi :10.1042/bj2760793. PMC 1151074. PMID 1905928 .
- Davis LH、Bennett V (1990)。「陰イオン交換体とスペクトリンに対するヒト赤血球アンキリンの結合部位のマッピング」。J . Biol. Chem . 265 (18): 10589–96. doi : 10.1016/S0021-9258(18)86987-3 . PMID 2141335。
- Moon RT、McMahon AP (1990)。「非赤血球スペクトリンの多様性の生成。ヒト非赤血球αスペクトリンのコード領域を含むcDNAの配列分析により、複数のポリペプチドが予測される」。J . Biol. Chem . 265 (8): 4427–33. doi : 10.1016/S0021-9258(19)39582-1 . PMID 2307671。
- Langley RC、Cohen CM (1986)。「スペクトリンとデスミン中間径フィラメントの関連」。J . Cell. Biochem . 30 (2): 101–9. doi :10.1002/jcb.240300202. PMID 2939097. S2CID 25080821.
- Cianci CD、Giorgi M、Morrow JS (1988)。「アンキリンのリン酸化は、スペクトリンおよびタンパク質 3 との協調的相互作用をダウンレギュレートする」。J. Cell. Biochem . 37 (3): 301–15. doi :10.1002/jcb.240370305. PMID 2970468. S2CID 42349239。
- Steiner JP、Bennett V (1988)。「脳および赤血球スペクトリンのアンキリン非依存性膜タンパク質結合部位」。J . Biol. Chem . 263 (28): 14417–25. doi : 10.1016/S0021-9258(18)68236-5 . PMID 2971657。
- Herrmann H, Wiche G (1987). 「プレクチンとIFAP-300Kは、微小管関連タンパク質1と2、およびスペクトリンの240キロダルトンサブユニットに結合する相同タンパク質である」。J . Biol. Chem . 262 (3): 1320–5. doi : 10.1016/S0021-9258(19)75789-5 . PMID 3027087。
- McMahon AP、Giebelhaus DH、Champion JE、Bailes JA、Lacey S、Carritt B、Henchman SK、Moon RT (1987)。「非赤血球スペクトリン、ヒトα-フォドリンのcDNAクローニング、配列決定および染色体マッピング」。分化。34 ( 1 ): 68–78。doi :10.1111/ j.1432-0436.1987.tb00052.x。PMID 3038643 。
- Frappier T、Regnouf F、Pradel LA (1988)。「脳スペクトリンの70kDaニューロフィラメントサブユニットタンパク質への結合」。Eur . J. Biochem . 169 (3): 651–7. doi : 10.1111/j.1432-1033.1987.tb13657.x . PMID 3121319。
- McMahon AP、Moon RT (1988)。「非赤血球スペクトリン、ヒトα-フォドリンの構造と進化」。Biochem . Soc. Trans . 15 (5): 804–7. doi :10.1042/bst0150804. PMID 3691949。
- Lundberg S、Björk J、Löfvenberg L、Backman L (1995)。「ヒト非赤血球αスペクトリンにおける2つの推定カルシウム結合部位のクローニング、発現および特性評価」。Eur . J. Biochem . 230 (2): 658–65. doi : 10.1111/j.1432-1033.1995.0658h.x . PMID 7607240。
- Hughes CA、Bennett V (1995)。「アデュシン:スペクトリン-アクチン複合体の組み立てにおける機能に影響を及ぼす物理モデル」。J . Biol. Chem . 270 (32): 18990–6. doi : 10.1074/jbc.270.32.18990 . PMID 7642559。
- Gregorio CC、Repasky EA、Fowler VM、Black JD (1994)。「Tリンパ球におけるアンキリンの動的特性:スペクトリンおよびタンパク質キナーゼCベータとの共局在」。J . Cell Biol . 125 (2): 345–58. doi :10.1083/jcb.125.2.345. PMC 2120020. PMID 8163551 。
- Li X、Bennett V (1996)。「スペクトリン/アデュシン/アクチン複合体の形成に必要なスペクトリンサブユニットおよびドメインの同定」。J . Biol. Chem . 271 (26): 15695–702. doi : 10.1074/jbc.271.26.15695 . PMID 8663089。
- Stabach PR、Cianci CD、Glantz SB、 Zhang Z 、Morrow JS (1997)。「コドン 1175 でのアルファ II スペクトリンの部位特異的変異誘発は、その mu-カルパイン感受性を調節する」。生化学。36 ( 1 ) : 57–65。doi :10.1021/bi962034i。PMID 8993318。
