スピッツ（タンパク質）

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構造	スイスモデル
ドメイン	インタープロ

スピッツ
スピッツ
	スピッツタンパク質
識別子
生物	キイロショウジョウバエ
シンボル	SPI
エントレズ	35253
ＰＤＢ	3LTF
RefSeq (Prot)	NM_057561
ユニプロット	Q01083
構造
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構造	スイスモデル
ドメイン	インタープロ

スピッツはショウジョウバエ科のタンパク質であり、上皮成長因子受容体（EGFR）の主要な活性化因子である。^[1]

関数

Spitzは小胞体で膜貫通タンパク質として産生される。そこで、SpitzはStarと呼ばれる貨物受容体と結合し、ゴルジ体に輸送される。ゴルジ体では、SpitzはRhomboidと呼ばれるプロテアーゼによって切断され、Spitzは細胞膜に輸送され、細胞外に放出される。^{[1]ここからSpitzは他の細胞表面のEGFRに結合し、受容体を活性化する。あるいは、Spitzは}Argosによって結合して不活性化され、EGFRの活性化を阻害する。^[2]

Spitz はショウジョウバエ上皮成長因子受容体 (DER) のシグナル伝達を活性化する役割を担っており、ショウジョウバエの胚、眼、羽の発達に関与しています。Spitz はタンパク質 Argos (Aos) によって隔離され、DER への結合を阻止され、上皮成長因子受容体経路を阻害します。^[3]上皮成長因子受容体の過剰発現はヒトの癌に寄与するため、活性化リガンドの隔離は癌治療における EGFR リガンドの減少方法の開発に役立つ可能性があります。^[2]

構造

タンパク質Spitzは構造的に形質転換成長因子α（TGF-α ）に似ており、ショウジョウバエに見られるGurkenやKerenなどの他のタンパク質とともにTGF-αの相同体です。 ^[1]これらのタンパク質は、膜貫通タンパク質であるStarとプロテアーゼであるRhomboid（Rho）によって処理されます。Spitzは上皮成長因子受容体に結合してそれを制御します。^[4]

上皮成長因子受容体（EGFR）結合

EGFRは二量体として存在し、2つのSpitzタンパク質が受容体に結合してその機能を調節する。二量体は、左側のサブユニットと右側のサブユニットの2つのサブユニットと呼ばれる。^[5]いずれかのサブユニット上の2つのSpitzタンパク質の結合は同一ではなく、両側の結合に異なるアミノ酸残基が関与している。右側では、EGFRのArg21とArg26がSpitzの残基Asn50とIle51と相互作用する。左側では、二量体のもう一方の部分のArg21とArg26が、別のSpitzタンパク質のGlu53とIle51と相互作用する。Spitzタンパク質は、EGFRサブユニットの1つのIドメインとIIIドメインを分離し、続いてドメインIをドメインIIIから再配置して、EGFRサブユニットの側鎖間の新しい相互作用を引き起こすことができる。^[5]研究により、SpitzリガンドのEGFRへの結合には負の協同性があり、2番目のリガンドが二量体に結合すると、受容体同士の親和性が低下することが示されています。Spitzタンパク質の二重占有によって二量体が弱まると、二量体の特異性、自己リン酸化、メカニズム、その他の挙動が大きく変化する可能性があります。^[5]

参考文献

^ abc Shilo BZ (2003年3月). 「発生中のショウジョウバエ上皮成長因子受容体経路によるシグナル伝達」.実験細胞研究. 284 (1): 140–149. doi :10.1016/S0014-4827(02)00094-0. PMID 12648473.
^ ab Klein DE、Nappi VM、Reeves GT、Shvartsman SY、Lemmon MA (2004 年 8 月)。「Argos はリガンド隔離により上皮成長因子受容体シグナル伝達を阻害する」。Nature . 430 ( 7003 ) : 1040–1044。Bibcode :2004Natur.430.1040K。doi :10.1038/nature02840。PMID 15329724。S2CID 4413371 。
^ Jin MH、Sawamoto K、Ito M、Okano H (2000 年 3 月)。「ショウジョウバエの分泌タンパク質 argos と上皮成長因子受容体との相互作用は、受容体の二量体化と分泌 spitz の受容体への結合を阻害する」。分子細胞生物学。20 (6): 2098–2107。doi :10.1128/ MCB.20.6.2098-2107.2000。PMC 110826。PMID 10688656。
^ ウェルバーグ、レオニー (2007 年 9 月)。「ppERK、スリープ＆フライ」。ネイチャーレビュー神経科学。8 (9): 654.土井: 10.1038/nrn2232。ISSN 1471-0048。S2CID 38878623。
^ abc Alvarado D、Klein DE、Lemmon MA（2010年8月）。「成長因子のEGF受容体への結合における負の協同性の構造的基礎」。Cell。142 （ 4 ）：568–579。doi ： 10.1016 /j.cell.2010.07.015。PMC 2925043。PMID 20723758。

外部リンク

スピッツは、ショウジョウバエの遺伝子データベースであるFlyBaseに掲載されています。

[Shilo-1] Shilo BZ (2003年3月). 「発生中のショウジョウバエ上皮成長因子受容体経路によるシグナル伝達」.実験細胞研究. 284 (1): 140–149. doi :10.1016/S0014-4827(02)00094-0. PMID 12648473.

[Klein-2] Klein DE、Nappi VM、Reeves GT、Shvartsman SY、Lemmon MA (2004 年 8 月)。「Argos はリガンド隔離により上皮成長因子受容体シグナル伝達を阻害する」。Nature . 430 ( 7003 ) : 1040–1044。Bibcode :2004Natur.430.1040K。doi :10.1038/nature02840。PMID 15329724。S2CID 4413371 。

[3] Jin MH、Sawamoto K、Ito M、Okano H (2000 年 3 月)。「ショウジョウバエの分泌タンパク質 argos と上皮成長因子受容体との相互作用は、受容体の二量体化と分泌 spitz の受容体への結合を阻害する」。分子細胞生物学。20 (6): 2098–2107。doi :10.1128/ MCB.20.6.2098-2107.2000。PMC 110826。PMID 10688656。

[4] ウェルバーグ、レオニー (2007 年 9 月)。「ppERK、スリープ＆フライ」。ネイチャーレビュー神経科学。8 (9): 654.土井: 10.1038/nrn2232。ISSN 1471-0048。S2CID 38878623。

[:0-5] Alvarado D、Klein DE、Lemmon MA（2010年8月）。「成長因子のEGF受容体への結合における負の協同性の構造的基礎」。Cell。142 （ 4 ）：568–579。doi ： 10.1016 /j.cell.2010.07.015。PMC 2925043。PMID 20723758。