Loading article…
| ＺＰ３ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 識別子 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| エイリアス | ZP3、ZP3A、ZP3B、ZPC、Zp-3、透明帯糖タンパク質3（精子受容体）、透明帯糖タンパク質3、OOMD3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 外部ID | オミム: 182889; MGI : 99215;ホモロジーン: 5178;ジーンカード：ZP3; OMA :ZP3 - オルソログ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ウィキデータ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
透明帯精子結合タンパク質3は、透明帯糖タンパク質3（Zp-3）または精子受容体としても知られ、ヒトではZP3遺伝子によってコードされるZPモジュールを含むタンパク質です。[5] ZP3は、受精の初期に精子細胞の先体反応を誘導するために最も重要な透明帯の糖タンパク質です。[6]
関数
透明帯 (ZP) は、卵母細胞と初期胚を取り囲む特殊な細胞外マトリックスです。これは、卵形成、受精、着床前発育中にさまざまな機能を果たす 3 つまたは 4 つの糖タンパク質 (ZP1-4) で構成されています。この遺伝子によってコードされるタンパク質は、ZP の主要な構造成分であり、精子先体反応の一次結合と刺激に機能します。新生タンパク質には、N 末端シグナル ペプチド配列、保存された「ZP ドメイン」モジュール、コンセンサス フューリン切断部位 (CFCS)、重合をブロックする外部疎水性パッチ (EHP)、および C 末端膜貫通ドメインが含まれています。CFCS での切断により、成熟タンパク質が EHP から分離され、新生 ZP フィラメントに組み込まれます。この遺伝子の最後のエクソンの変異は、以前に追加の ZP3 遺伝子座の基礎として機能していました。しかし、配列と文献のレビューにより、ヒトゲノムには全長ZP3遺伝子座は1つしかないことが明らかになりました。POMZP3と呼ばれる二分転写産物をコードする別の遺伝子座には、上記の変異を含むZP3の最後の4つのエクソンの重複が含まれており、この遺伝子に密接にマッピングされています。[5]
これらの遺伝子の相同遺伝子は脊椎動物全体に見られる。ウエスタンツメガエルには2つの相同遺伝子があり、ウミヤツメには7つの相同遺伝子がある。[7]
3D構造
哺乳類ZP3のN末端側半分（PDB：3D4C、3D4G、3EF7、5OSQ ）[8]とその全長鳥類ホモログ（PDB：3NK3、3NK4 ）[9]のX線結晶構造解析研究により、タンパク質のZPモジュールは2つの免疫グロブリン様ドメイン、ZP-NとZP-Cで構成されていることが明らかになりました。後者はEHPとZP3特異的サブドメインを含み、2番目の分子のZP-Nドメインと相互作用して、タンパク質分泌に必要な反平行ホモ二量体配置を生成します。[9]
突然変異
透明帯 (ZP) は、卵母細胞を取り囲む糖タンパク質の複雑なマトリックスで、生殖時に精子が付着する際に重要な役割を果たします。最終的には、精子の結合を促進し、先体反応を開始することで、ZP タンパク質は生殖に不可欠であり、生殖能力に重要な影響を及ぼします。Journal of Cellular and Molecular Medicine の研究では、ZP 遺伝子の可能性のある変異を取り巻くメカニズムと、それが生殖能力に及ぼす影響を判定するための実験が行われました。[10]全エクソーム配列解析を行うことで、ZP3 遺伝子と ZP1 遺伝子に変異のあるゲノムを分離しました。次に、これらの遺伝子を HeLa 細胞培養に導入し、さまざまなテストを実行してこれらの変異の影響を特定しました。著者らは結果について次のように述べています。
「結果は、変異が ZP1 と ZP3 の分泌減少に関与し、in vitro での ZP フィラメントの接続障害につながることを示しています。データは、変異が ZP 表現型の欠損に関与している可能性を示唆しており、in vivo でさらに調査する必要があります。」(Cao、Qiqi 他)
ヒトにおいて ZP タンパク質が正しい ZP 表現型を表現するのに不可欠であることは明らかであり、その表現型では ZP タンパク質 1 ～ 4 がすべて適切に機能しています。この適切なタンパク質機能のインターフェイスがなければ、精子の結合が阻害され、生殖能力が低下します。
参考文献
- ^ abc GRCh38: Ensembl リリース 89: ENSG00000188372 – Ensembl、2017 年 5 月
- ^ abc GRCm38: Ensembl リリース 89: ENSMUSG00000004948 – 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 「Entrez 遺伝子: 透明帯糖タンパク質 3 (精子受容体)」。
- ^ Litscher, ES; Williams, Z.; Wassarman, PM (2009). 「哺乳類における透明帯糖タンパク質 ZP3 と受精」.分子生殖発達. 76 (10): 933–941. doi :10.1002/mrd.21046. PMID 19504560. S2CID 21186053.
- ^ 「EggNOGデータベース | オーソロジー予測と機能注釈」。eggnogdb.embl.de 。 2019年3月4日時点のオリジナルよりアーカイブ。2019年3月5日閲覧。
- ^ Monné M, Han L, Schwend T, Burendahl S, Jovine L (2008). 「ZP3 の ZP-N ドメインの結晶構造は動物の卵殻のコアフォールドを明らかにする」Nature . 456 (7222): 653–7. Bibcode :2008Natur.456..653M. doi :10.1038/nature07599. hdl : 11563/8930 . PMID 19052627. S2CID 4430083. PDB : 3D4C、3D4G、 3EF7
- ^ ab Han L, Monné M, Okumura H, Schwend T, Cherry AL, Flot D, Matsuda T, Jovine L (2010). 「全長 ZP3 の X 線構造から得られた卵殻形成と卵子精子相互作用に関する知見」. Cell . 143 (3): 404–15. doi : 10.1016/j.cell.2010.09.041 . hdl : 11563/8931 . PMID 20970175. S2CID 18583237. PDB : 3NK3、3NK4
- ^ 曹操、斉琦。趙、春。チャン、シャオラン。張、恒。陸乾能。ワン・コンジン。胡、岳。リン、シウフェン。張俊強。霍、蘭（2020-06-22）。 「ZP1とZP3のヘテロ接合性突然変異は、ヒトにおけるZPの形成障害と女性の不妊症を引き起こす」。細胞分子医学ジャーナル。24 (15): 8557–8566。土井：10.1111/jcmm.15482。ISSN 1582-1838。PMC 7412702。PMID 32573113。
[1]
さらに読む
- Bansal P、Chakrabarti K、Gupta SK (2009)。「ヒトZP3一次精子受容体の機能活性はC末端側に存在する」。Biol . Reprod . 81 (1): 7–15. doi : 10.1095/biolreprod.108.074716 . PMID 19246320。
- Bleil JD、Wassarman PM (1980)。「哺乳類の精子-卵子相互作用：精子に対する受容体活性を有するマウス卵子透明帯の糖タンパク質の同定」。Cell。20 ( 3 ) : 873–82。doi : 10.1016 /0092-8674(80)90334-7。PMID 7418009。S2CID 29105880 。
- Caballero-Campo P、Chirinos M、Fan XJ、他 (2006)。「組み換えヒト透明帯タンパク質の精子機能に対する生物学的効果」。Biol . Reprod . 74 (4): 760–8. doi : 10.1095/biolreprod.105.047522 . PMID 16407501。
- Chamberlin ME, Dean J (1990). 「マウス精子受容体のヒトホモログ」Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 87 (16): 6014–8. Bibcode :1990PNAS...87.6014C. doi : 10.1073/pnas.87.16.6014 . PMC 54462 . PMID 2385582.
- Chiu PC、Wong BS、Chung MK、他 (2008)。「天然ヒト透明帯糖タンパク質 3 および 4 のヒト精子の先体反応および透明帯結合に対する影響」。Biol . Reprod . 79 (5): 869–77. doi : 10.1095/biolreprod.108.069344 . PMID 18667750。
- Choudhury S、Ganguly A、Chakrabarti K、他 (2009)。「ヒト ZP3 および ZP4 のエピトープを含むキメラタンパク質をコードする DNA ワクチン: 抗体の免疫原性と特性」。J . Reprod. Immunol . 79 (2): 137–47. doi :10.1016/j.jri.2008.09.002. PMID 19004505。
- Dell A, Chalabi S, Easton RL, et al. (2003). 「マウス卵子由来のマウスおよびヒト透明帯3は同一のO-グリカンを発現する」Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 100 (26): 15631–6. Bibcode :2003PNAS..10015631D. doi : 10.1073/pnas.2635507100 . PMC 307619 . PMID 14673092.
- Florman HM 、 Wassarman PM (1985)。「マウス卵子ZP3のO結合型オリゴ糖が精子受容体活性の原因である」。Cell . 41 (1): 313–24. doi :10.1016/0092-8674(85)90084-4. PMC 7133279. PMID 2986849 。
- Furlong LI、Harris JD、Vazquez-Levin MH (2005)。「組み換えヒトプロアクロシン/アクロシンの透明帯 (ZP) 糖タンパク質への結合。I. 組み換えヒト ZPA、ZPB、ZPC の研究」。Fertil . Steril . 83 (6): 1780–90. doi : 10.1016/j.fertnstert.2004.12.042 . PMID 15950651。
- グック DA、エドガー DH、ボーグ J、マーティック M (2008)。 「ヒト卵胞形成中の透明帯タンパク質の検出」。ハム。リプロダクト。23 (2): 394–402。土井：10.1093/humrep/dem373。PMID 18033806。
- Han L、Monné M、Okumura H、Schwend T、Cherry AL、Flot D、Matsuda T、Jovine L (2010)。「全長 ZP3 の X 線構造から明らかになった卵殻形成と卵子精子相互作用の洞察」。Cell . 143 ( 3): 404–15. doi : 10.1016/j.cell.2010.09.041 . hdl : 11563/8931 . PMID 20970175. S2CID 18583237. PDB :3NK3 PDB : 3NK4
- Jovine L、Qi H、Williams Z、Litscher E、Wassarman PM (2002)。「ZPドメインは細胞外タンパク質の重合のための保存されたモジュールである」。Nat . Cell Biol . 4 (6): 457–61. doi :10.1038/ncb802. PMID 12021773. S2CID 11575790.
- Jovine L, Qi H, Williams Z, Litscher ES, Wassarman PM (2004). 「重複したモチーフが透明帯ドメインタンパク質の組み立てを制御する」Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 101 (16): 5922–7. Bibcode :2004PNAS..101.5922J. doi : 10.1073/pnas.0401600101 . PMC 395899 . PMID 15079052.
- Kiefer SM、Saling P (2002)。 「ヒト透明帯タンパク質のタンパク質分解処理」。Biol . Reprod . 66 ( 2): 407–14。doi : 10.1095/biolreprod66.2.407。PMID 11804956。
- Monné M、Han L、Schwend T、Burendahl S、Jovine L (2008)。「ZP3 の ZP-N ドメインの結晶構造は、動物の卵殻のコアフォールドを明らかにします」。Nature . 456 ( 7222 ) : 653–7。Bibcode : 2008Natur.456..653M。doi :10.1038/nature07599。hdl : 11563 / 8930。PMID 19052627。S2CID 4430083。 PDB : 3D4C PDB : 3D4G PDB : 3EF7
- Ni Y、Li K、Xu W、他 (2007)。「組み換えヒト透明帯 3 ペプチド rhuZP3a22 約 176 および rhuZP3b177 約 348 によって誘発される先体反応とそのメカニズム」。J . Androl . 28 (3): 381–8. doi : 10.2164/jandrol.106.001289 . PMID 17192598。
- Qi H、Williams Z、Wassarman PM (2002)。「mZP2 および mZP3 のエピトープタグ付き cDNA をマイクロインジェクションしたマウス卵母細胞の成長による透明帯糖タンパク質の分泌と組み立て」。Mol . Biol. Cell . 13 (2): 530–41. doi :10.1091/mbc.01-09-0440. PMC 65647. PMID 11854410 。
- Rankin T、Dean J (2000)。「透明帯：分子遺伝学を用いた哺乳類の卵殻の研究」。Rev . Reprod . 5 (2): 114–21. doi : 10.1530/ror.0.0050114 . PMID 10864856。
- トルマラ RM、ヤスケライネン M、ラッカコルピ J 他（2008年）。 「透明帯の成分は卵胞形成前のヒト胎児卵巣に存在します」(PDF)。モル。細胞。内分泌。289 (1-2): 10-5。土井：10.1016/j.mce.2008.01.029。PMID 18502569。S2CID 3455166 。
- van Duin M、Polman JE、Verkoelen CC、Bunschoten H、Meyerink JH、Olijve W、Aitken RJ (1992 年 12 月)。「ヒト精子受容体リガンド ZP3 のクローニングと特性評価: コーカサス人と日本人集団で頻度が異なる 2 番目の多型対立遺伝子の証拠」。Genomics。14 ( 4 ) : 1064–70。doi : 10.1016 /S0888-7543(05)80130-2。PMID 1478648 。
- Wassarman PM、Jovine L、Litscher ES (2001)。「哺乳類の受精プロファイル」。Nat . Cell Biol . 3 (2): E59–64. doi :10.1038/35055178. PMID 11175768. S2CID 6172791.
- Zhao M、Boja ES、 Hoodbhoy T 、 et al. (2004)。「糖化欠損CHO細胞で発現した組み換えヒトZP3の質量分析」。生化学。43 (38): 12090–104。doi :10.1021/bi048958k。PMID 15379548 。
- Zhao M、Gold L、Ginsberg AM、et al. (2002)。「保存されたフーリン切断部位は、トランスジェニックマウスの細胞外卵殻へのZP3の分泌と統合に必須ではない」。Mol . Cell. Biol . 22 (9): 3111–20. doi :10.1128/MCB.22.9.3111-3120.2002. PMC 133755. PMID 11940668 。
外部リンク
- 米国国立医学図書館の医学主題標目表(MeSH)における ZP3+タンパク質、+ヒト
この記事には、パブリック ドメインである米国国立医学図書館のテキストが組み込まれています。
- ^ Cao, Qiqi、et al.「ZP1およびZP3のヘテロ接合性変異が形成を引き起こす...」Journal of Cellular and Molecular Medicine、Wiley Online Library、2020年6月22日、onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jcmm.15482。