ホモサピエンス種のタンパク質コード遺伝子
TM1 について 識別子 エイリアス TMC1 、DFNA36、DFNB11、DFNB7、膜貫通チャネル様1 外部ID オミム ：606706; MGI : 2151016; ホモロジーン : 23670; ジーンカード ：TMC1; OMA :TMC1 - オルソログ 遺伝子の位置（ マウス ） クロ。 19番染色体（マウス） [2] バンド 19 B|19 13.98 cM 始める 20,760,822 bp [2] 終わり 20,931,566 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 睾丸 頬粘膜細胞 生殖腺 腓骨神経 C1セグメント 単球 右子宮管 子宮内膜間質細胞 前帯状皮質 腓腹筋
トップの表現 精子細胞 精母細胞 メッケル軟骨 卵形嚢 蝶形骨 原腸胚 毛様体 蝶形骨の小翼 軸骨格 後頭骨の基底部
参照表現データの詳細
バイオGPS 参照表現データの詳細
遺伝子オントロジー 分子機能
電位依存性カルシウムチャネル活性 機械感受性イオンチャネル活性 イオンチャネル活性 細胞成分
膜の不可欠な構成要素 不動毛の先端 膜 細胞膜の外側 細胞膜 細胞膜の不可欠な構成要素 生物学的プロセス
前庭反射 聴覚受容器細胞の発達 イオン輸送 聴覚 カルシウムイオン膜輸送 音の感覚知覚に関わる機械的刺激の検出 カルシウムイオンの膜透過の調節 出典:Amigo / QuickGO
ウィキデータ
膜貫通チャネル様タンパク質 1 は、ヒトでは TMC1 遺伝子 によってコードされる タンパク質 である。 [5] [6] [7] TMC1 には、膜の細胞質側に C 末端と N 末端の両方を持つ 6 つの膜貫通ドメインと、ドメイン 4 と 5 の間に大きなループが含まれている。このトポロジーは 、温度、味覚、圧力、視覚などの感覚の知覚に関与するタンパク質ファミリーである 一過性受容体電位チャネル (TRP)のトポロジーに似ている。 [5] TMC1 は出生後のマウスの蝸牛に位置しており、 [5] TMC1 と TMC2 のノックアウトは聴覚と前庭障害 (難聴と平衡障害) の両方を引き起こし、TMC1 が聴覚伝達の分子部分であることを示す。 [9]
関数 この遺伝子は、膜貫通 タンパク質 をコードすると予測される遺伝子ファミリーのメンバーであると考えられています。最近まで、この遺伝子の特定の機能は比較的不明で、 蝸牛有毛細胞 の正常な機能に必要であることのみが知られていました。 [7]しかし、新しい研究では、TMC1が 先端リンクタンパク 質の プロトカドヘリン15 および カドヘリン23 と相互作用することが示唆されており 、TMC1はTMC2とともに 有毛細胞の 機械的伝達に必要なタンパク質であることを示しています 。 [10] 具体的には、TMC1と TMC2 は 、有毛細胞内の先端リンクの偏向に反応するチャネルの2つの孔形成サブユニットである可能性があります。 [11]
TMC1 は蝸牛有毛細胞の機能に関与し、有毛細胞の先端リンクと相互作用するため、受容体をより深く理解すると同時に難聴の分子モデルを作成するために変異および操作されています。難聴は聴覚処理のどの段階でも発生する可能性がありますが、DFNA36 (進行性難聴の一種) と DFNB7/B11 (先天性難聴) は特に TMC1 変異によって発生することが示されています。DFNA36 は優性ミスセンス変異によって発生し、DFNB7/B11 は劣性変異によって発生します。 [5] どちらもマウスでモデル化されており、それぞれベートーベン モデルと dn モデルとして知られています。 [6] TMC1 遺伝子は 染色体 9q 31-q21 に位置し、DFNA36 に関連する優性変異はアミノ酸 572 で発生します [12] 。これは、TMC1 の全体的な機能においてこのアミノ酸が重要であることを示唆しています。 TMC1が先端リンクタンパク質PCDH15およびCDH23と相互作用することが示されているので [10] 、次の疑問はアミノ酸572がTMC1先端リンク相互作用に必要かどうかであると考えられる。
研究者らは2015年に、遺伝的に聴覚障害のあるマウスにTMC1 遺伝子療法 を施したところ、聴力がいくらか回復したと報告した。 [13] [14]
臨床的意義 この遺伝子の変異は、進行性 言語習得後難聴 、 非症候性難聴 [15] 、および重度言語 習得前難聴 [7] と関連している。TMC1 変異は他の症状や異常とは関連がなく、非症候性難聴として知られ、TMC1が主に聴覚感覚に機能することを示す。 [16] さらに、遺伝子の劣性変異はTMC1機能の喪失と重度難聴の両方をもたらし [12]、 TMC1機能が聴覚信号の処理に必要であることを示す。
参考文献
^ abc GRCh38: Ensembl リリース 89: ENSG00000165091 – Ensembl 、2017 年 5 月 ^ abc GRCm38: Ensembl リリース 89: ENSMUSG00000024749 – 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 。 ^ abcd Kurima K, Peters LM, Yang Y, Riazuddin S, Ahmed ZM, Naz S, Arnaud D, Drury S, Mo J, Makishima T, Ghosh M, Menon PS, Deshmukh D, Oddoux C, Ostrer H, Khan S, Riazuddin S, Deininger PL, Hampton LL, Sullivan SL, Battey JF, Keats BJ, Wilcox ER, Friedman TB, Griffith AJ (2002 年 3 月)。「蝸牛有毛細胞機能に必要な新規遺伝子 TMC1 の変異により引き起こされる優性および劣性難聴」 Nat Genet . 30 (3): 277–84. doi :10.1038/ng842. PMID 11850618. S2CID 40110588. ^ ab Vreugde S, Erven A, Kros CJ, Marcotti W, Fuchs H, Kurima K, Wilcox ER, Friedman TB, Griffith AJ, Balling R, Hrabé De Angelis M, Avraham KB, Steel KP (2002). 「ベートーヴェン、優性進行性難聴 DFNA36 のマウスモデル」 Nat Genet . 30 (3): 257–8. doi :10.1038/ng848. PMID 11850623. S2CID 26408685. ^ abc 「Entrez Gene: TMC1 膜貫通チャネル様 1」。 ^ Vriens J, Nilius B, Voets T (2014). 「哺乳類の末梢温度感覚」 Nature Reviews Neuroscience . 15 (9): 573–89. doi : 10.1038/nrn3784 . PMID 25053448. S2CID 27149948. ^ Kawashima Y, Géléoc GS, Kurima K, Labay V, Lelli A, Asai Y, Makishima T, Wu DK, Della Santina CC, Holt JR, Griffith AJ (2011). 「マウス内耳有毛細胞におけるメカノトランスダクションには膜貫通チャネル様遺伝子が必要」 J. Clin. Invest . 121 (12): 4796–809. doi :10.1172/JCI60405. PMC 3223072 . PMID 22105175. ^ ab Maeda R, Kindt KS, Mo W, Morgan CP, Erickson T, Zhao H, Clemens-Grisham R, Barr-Gillespie PG, Nicolson T (2014). 「Tip-link protein protocadherin 15 は膜貫通チャネル様タンパク質 TMC1 および TMC2 と相互作用する」 Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 111 (35): 12907–12. Bibcode :2014PNAS..11112907M. doi : 10.1073/pnas.1402152111 . PMC 4156717 . PMID 25114259. ^ Pan B, Géléoc GS, Asai Y, Horwitz GC, Kurima K, Ishikawa K, Kawashima Y, Griffith AJ, Holt JR (2013). 「TMC1 と TMC2 は哺乳類の内耳の有毛細胞におけるメカノトランスダクションチャネルの構成要素である」。 Neuron . 79 (3): 504–15. doi :10.1016/j.neuron.2013.06.019. PMC 3827726 . PMID 23871232. ^ ab 北尻 聡、牧島 剛、フリードマン TB、グリフィス AJ (2007)。「聴覚障害遺伝子座 DFNA36 の新規変異により、TMC1 のアミノ酸 572 の重要な機能と潜在的な遺伝子型と表現型の相関関係が明らかになった」。臨床 Genet . 71 (2): 148–52. doi :10.1111/j.1399-0004.2007.00739.x. PMID 17250663. S2CID 28449072. ^ ギャラチャー、ジェームズ（2015年7月9日）。「科学者によると、難聴はウイルスで治療できる」。イギリス：BBC 。 2015年 7月9日 閲覧 。 ^ Askew, Charles; et al. (2015年7月8日). 「Tmc遺伝子療法は聴覚障害のあるマウスの聴覚機能を回復させる」. Science Translational Medicine . 7 (295). American Association for the Advancement of Science: 295ra108. doi :10.1126/scitranslmed.aab1996. PMC 7298700. PMID 26157030 . ^ Riahi Z, Bonnet C, Zainine R, Louha M, Bouyacoub Y, Laroussi N, Chargui M, Kefi R, Jonard L, Dorboz I, Hardelin JP, Salah SB, Levilliers J, Weil D, McElreavey K, Boespflug OT, Besbes G, Abdelhak S, Petit C (2014). 「全エクソーム配列解析により、非症候性難聴のチュニジア人家族における新たな原因変異が特定される」. PLOS ONE . 9 (6): e99797. Bibcode :2014PLoSO...999797R. doi : 10.1371/journal.pone.0099797 . PMC 4057390. PMID 24926664 . ^ Duman D, Tekin M (2012). 「常染色体劣性非症候性難聴遺伝子：レビュー」 Front Biosci . 17 (7): 2213–36. doi :10.2741/4046. PMC 3683827. PMID 22652773 .
さらに読む
北尻 SI、マクナマラ R、牧島 T、フスナイン T、ザファー AU、キトルズ RA、アハメド ZM、フリードマン TB、リアズディン S、グリフィス AJ (2008)。「パキスタンで DFNB7/B11 難聴を引き起こす TMC1 変異の正体、頻度、起源」。 臨床 Genet . 72 (6): 546–50. doi :10.1111/j.1399-0004.2007.00895.x. PMID 17877751. S2CID 12936853。 Kalay E、Karaguzel A、Caylan R、Heister A、Cremers FP、Cremers CW、Brunner HG、de Brouwer AP、Kremer H (2006)。「先天性常染色体劣性非症候性難聴のトルコ人患者における 4 つの新規 TMC1 (DFNB7/DFNB11) 変異」。Hum . Mutat . 26 (6): 591. doi : 10.1002/humu.9384 . PMID 16287143. S2CID 7800396。 Meyer CG、Gasmelseed NM、Mergani A、Magzoub MM、Muntau B、Thye T、Horstmann RD (2006)。「スーダン系先天性非症候性難聴に関連する新規 TMC1 構造およびスプライス変異」。Hum . Mutat . 25 (1): 100. doi : 10.1002/humu.9302 . PMID 15605408. S2CID 24285811。 Keresztes G、Mutai H 、 Heller S (2003)。「TMC 遺伝子と EVER 遺伝子は 、膜貫通タンパク質をコード する TMC 遺伝子ファミリーという、より大きな新しいファミリーに属します」。BMC Genomics。4 ( 1 ): 24。doi : 10.1186 /1471-2164-4-24。PMC 165604。PMID 12812529 。 Scott DA、Carmi R、Elbedour K、Yosefsberg S、Stone EM、Sheffield VC (1996)。「2 つの近親交配ベドウィン家系を使用した DNA プールによって特定された常染色体劣性非症候性難聴遺伝子座」。Am . J. Hum. Genet . 59 (2): 385–91。PMC 1914732。PMID 8755925 。 Jain PK、Fukushima K、Deshmukh D、Ramesh A、Thomas E、Lalwani AK、Kumar S、Plopis B、Skarka H、Srisailapathy CR (1996)。「ヒトの劣性神経感覚非症候性聴覚障害遺伝子座は、マウスの難聴 (dn) 遺伝子座の潜在的相同遺伝子である」。Hum . Mol. Genet . 4 (12): 2391–4. doi :10.1093/hmg/4.12.2391. PMID 8634715。
