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| エイリアス | UCHL1、HEL-117、NDGOA、PARK5、PGP 9.5、PGP9.5、PGP95、Uch-L1、HEL-S-53、ユビキチンC末端加水分解酵素L1、SPG79、UCHL-1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 外部ID | オミム：191342; MGI : 103149;ホモロジーン: 37894;ジーンカード：UCHL1; OMA :UCHL1 - オルソログ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| ウィキデータ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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ユビキチンカルボキシ末端加水分解酵素L1（EC 3.1.2.15、ユビキチンC末端加水分解酵素、UCH-L1）は、脱ユビキチン化酵素である。
| ユビキチンカルボキシ末端加水分解酵素 L1 (UCH-L1) | |
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 ラットの脳組織のニューロンは、ユビキチン C 末端加水分解酵素 L1 (UCH-L1) に対する抗体で緑色に染色され、細胞体が強く強調され、細胞プロセスは弱く強調されています。アストロサイトは、細胞質フィラメントに含まれる GFAP タンパク質に対する抗体で赤色に染色されています。すべての細胞タイプの核は、DNA 結合染料で青色に染色されています。抗体、細胞調製物、画像はEnCor Biotechnology Inc.によって生成されました。 | |
| 微細解剖学の解剖学用語 [Wikidataで編集] |
関数
UCH-L1 は、ユビキチンの小さな C 末端付加物を加水分解してユビキチンモノマーを生成する遺伝子ファミリーのメンバーです。UCH-L1 の発現は、ニューロンと拡散神経内分泌系の細胞およびその腫瘍に非常に特異的です。すべてのニューロンに豊富に存在し (脳タンパク質全体の 1 ～ 2% を占める)、ニューロンと精巣/卵巣で特異的に発現します。[5] [6]
UCH-L1の触媒三位一体には、位置90のシステイン、位置176のアスパラギン酸、位置161のヒスチジンが含まれており、これらが加水分解活性に関与している。[7]
神経変性疾患との関連性
このタンパク質をコードする遺伝子の点突然変異（I93M）が、あるドイツ人家族のパーキンソン病の原因として示唆されているが、この変異を持つ他のパーキンソン病患者は発見されていないため、この発見は議論の余地がある。[8] [9]
さらに、この遺伝子の多型（S18Y）はパーキンソン病のリスク低下と関連していることが判明している。[10]この多型は特に抗酸化活性を持つことが示されている。[11]
UCH-L1のもう一つの潜在的な保護機能は、ユビキチンプロテアソームシステムの重要な構成要素であるモノユビキチンを安定化する能力であると報告されています。ユビキチンモノマーを安定化してその分解を防ぐことで、UCH-L1はプロテアソームによって分解されるタンパク質にタグ付けできるユビキチンの利用可能なプールを増やすと考えられています。[12]
この遺伝子はアルツハイマー病とも関連しており、正常なシナプス機能と認知機能に必要です。[13] Uchl1の喪失は膵臓β細胞のプログラム細胞死に対する感受性を高め、このタンパク質が神経内分泌細胞で保護的な役割を果たしていることを示し、糖尿病と神経変性疾患の関連を説明しています。[14]
UCHL1遺伝子（具体的にはユビキチン結合ドメイン、E7A）の変異が原因で発症する早期神経変性疾患の患者は、失明、小脳失調症、眼振、脊柱機能障害、上位運動ニューロン機能障害を呈する。[15]
異所性発現
UCH-L1タンパク質の発現はニューロンと精巣/卵巣組織に特異的ですが、特定の肺腫瘍細胞株でも発現していることがわかっています。 [16]このUCH-L1の異常な発現は癌に関係しており、UCH-L1は癌遺伝子として指定されています。[17] さらに、UCH-L1が膜性糸球体腎炎の発症に関与している可能性があるという証拠があり、ヒトmGNのラットモデルであるPHNでポドサイトにおけるUCH-L1の新規発現が見られました。[18] このUCH-L1発現は、少なくとも部分的にポドサイト肥大を引き起こすと考えられています。[19]
タンパク質構造
ヒトUCH-L1とそれに近縁のタンパク質UCHL3は、5つの結び目が交差する、これまでに発見されたタンパク質の中で最も複雑な結び目構造の1つを持っています。結び目構造は、プロテアソームによるタンパク質の分解に対する耐性を高めるのではないかと推測されています。[20] [21]
UCH-L1タンパク質の構造は、神経保護や病理の重要な指標となる可能性がある。例えば、UCH-L1二量体は潜在的に病原性のリガーゼ活性を示すことが示されており、前述のα-シヌクレインの凝集の増加につながる可能性がある。[22] UCH-L1のS18Y多型は二量体化されにくいことが示されている。[12]
インタラクション
ユビキチンカルボキシ末端加水分解酵素L1はCOP9構成的光形態形成ホモログサブユニット5と相互作用することが示されている。[23]
UCH-L1は、パーキンソン病の病理に関与する別のタンパク質であるα-シヌクレインと相互作用することも示されています。この活性は、遺伝子のI93M病原性変異に関連している可能性のあるユビキチンリガーゼ活性の結果であると報告されています。[22]
最近では、UCH-L1がE3リガーゼであるパーキンと相互作用することが実証されています。パーキンはUCH-L1に結合してユビキチン化し、UCH-L1のリソソーム分解を促進することが実証されています。[24]
参照
- ユビキチンカルボキシル末端エステラーゼ L3 —遺伝子 UCHL3
- アルファシヌクレイン
- パーキンソン病
- プロテアソーム
参考文献
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外部リンク
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- PDBe-KBのUniProt : P09936 (ユビキチンカルボキシル末端加水分解酵素アイソザイム L1)のPDBで入手可能なすべての構造情報の概要。
