フーリン (タンパク質)

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Furin (paired basic amino acid cleaving enzyme)

1p8jをベースにしたPDBによる描画
Available structures
PDB Ortholog search: PDBe, RCSB
識別記号
記号英語版 FURIN; FUR; PACE; PCSK3; SPC1
その他ID OMIM英語版136950 MGI英語版97513 HomoloGene英語版1930 GeneCards: FURIN Gene
EC番号 3.4.21.75
RNA発現パターン
PBB GE FURIN 201945 at tn.png
その他参照発現データ
オルソログ
ヒト マウス
Entrez英語版 5045 18550
Ensembl英語版 ENSG00000140564 ENSMUSG00000030530
UniProt英語版 P09958 Q6GTN6
RefSeq (mRNA) NM_002569.2 XM_980423
RefSeq (protein) NP_002560.1 XP_985517
Location (UCSC) Chr 15:
91.41 - 91.43 Mb
Chr 7:
87.53 - 87.55 Mb
PubMed search [1] [2]

フーリンタンパク質であり、ヒトではFURIN遺伝子にコードされている[1][2][3][4]。その遺伝子は、FESとして知られているがん遺伝子の上流にあるので、FUR(FES Upstream Region)と呼ばれ、そのためそのタンパク質はフーリン(furin)と名付けられた。フーリンはPACEPaired basic Amino acid Cleaving Enzyme)としても知られている。

機能[編集]

その遺伝子によってコードされるタンパク質は、酵素であり、ズブチリシンプロタンパク質転換酵素ファミリーに属する。このファミリーを構成するタンパク質は、活性がないタンパク質前駆体を生物学的に活性のある産物に加工するプロタンパク質転換酵素である。このコードされたタンパク質はカルシウム依存セリンエンドプロテアーゼであり、活性部位の対となる塩基性アミノ酸のところでタンパク質前駆体を効率的に切断する。その基質には、プロ副甲状腺ホルモン形質転換増殖因ベータ1前駆体、プロアルブミン、プロβ-セクレターゼmembrane type-1 matrixメタロプロテイナーゼ、プロ神経成長因子 βサブユニットおよびフォン・ヴィレブランド因子がある。フーリン様プロタンパク質転換酵素は原発性ヘモクロマトーシスと呼ばれる深刻な鉄の過剰蓄積に関係しているHJV(Hemojuvelin、RGMcとも呼ばれる)の加工に関わるとされてきた。GanzのグループとRotweinのグループは、フーリン様プロタンパク質転換酵素(PPC)が50 kDaのRGMcを保存されたポリ塩基性のRNRR部位をもつ40 kDのカルボキシル末端が切れタンパク質へ変換することを示した。これは、齧歯類とヒトの血液で見つかる可溶性タイプのHJV/hemojuvelin(s-hemojuvelin)が作られる機構を示唆する[5][6]

フーリンはまたHIVウイルスの構築に先立ち、HIVエンベロープのポリプロテイン前駆体のgp160gp120gp41に切断するタンパク質分解酵素の一つであると考えられている。この遺伝子は腫瘍の進行でも役割を果たすと考えられている。この遺伝子のためのもう一つのポリアデニル化部位の利用が見つかっている[3]

フーリンはゴルジ体に多い。ゴルジ体でフーリンは他のタンパク質を切断し、成熟型、または活性型に変換する[7]。フーリンは塩基性アミノ酸標的配列(標準的には、Arg-X-(Arg/Lys) -Arg)の直後にタンパク質を切断する。細胞の前駆体タンパク質を加工するのに加え、フーリンは多くの病原体にも利用される。例えば、For example, the envelope proteins of viruses such as HIVインフルエンザ およびデング熱ウイルスのようなウイルスのエンベロープタンパク質は、十分機能するためにフーリンかフーリン様タンパク質分解酵素に切断される必要がある。炭素菌毒素シュードモナスエクソトキシン、およびパピローマウイルスは、宿主の細胞に侵入を開始するときにフーリンによる加工が必要となる。フーリンの阻害剤は炭素菌の感染の治療の治療薬として考慮されている[8]

T細胞でのフーリンの発現は末梢の免疫寛容の維持に必要である[9]

相互作用[編集]

フーリンはPACS1タンパク質間相互作用を示す[10]

脚注[編集]

  1. ^ Wise RJ, Barr PJ, Wong PA, Kiefer MC, Brake AJ, Kaufman RJ (Jan 1991), [http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=55168 “Expression of a human proprotein processing enzyme: correct cleavage of the von Willebrand factor precursor at a paired basic amino acid site”], Proc Natl Acad Sci U S A 87 (23): 9378–82, doi:10.1073/pnas.87.23.9378, PMC 55168, PMID 2251280, http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=55168 
  2. ^ Kiefer MC, Tucker JE, Joh R, Landsberg KE, Saltman D, Barr PJ (Jan 1992), “Identification of a second human subtilisin-like protease gene in the fes/fps region of chromosome 15”, DNA Cell Biol 10 (10): 757–69, doi:10.1089/dna.1991.10.757, PMID 1741956 
  3. ^ a b Entrez Gene: FURIN furin (paired basic amino acid cleaving enzyme), http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=gene&Cmd=ShowDetailView&TermToSearch=5045 
  4. ^ Roebroek AJ, Schalken JA, Leunissen JA, Onnekink C, Bloemers HP, Van de Ven WJ (September 1986), “Evolutionary conserved close linkage of the c-fes/fps proto-oncogene and genetic sequences encoding a receptor-like protein”, EMBO J. 5 (9): 2197–202, PMC 1167100, PMID 3023061 
  5. ^ Lin L, Nemeth E, Goodnough JB, Thapa DR, Gabayan V, Ganz T (2008), “Soluble hemojuvelin is released by proprotein convertase-mediated cleavage at a conserved polybasic RNRR site”, Blood Cells Mol. Dis. 40 (1): 122–31, doi:10.1016/j.bcmd.2007.06.023, PMC 2211380, PMID 17869549 
  6. ^ Kuninger D, Kuns-Hashimoto R, Nili M, Rotwein P (2008), “Pro-protein convertases control the maturation and processing of the iron-regulatory protein, RGMc/hemojuvelin”, BMC Biochem. 9: 9, doi:10.1186/1471-2091-9-9, PMC 2323002, PMID 18384687 
  7. ^ Thomas G (October 2002), “Furin at the cutting edge: from protein traffic to embryogenesis and disease”, Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 3 (10): 753–66, doi:10.1038/nrm934, PMC 1964754, PMID 12360192 
  8. ^ Shiryaev SA, Remacle AG, Ratnikov BI, Nelson NA, Savinov AY, Wei G, Bottini M, Rega MF, Parent A, Desjardins R, Fugere M, Day R, Sabet M, Pellecchia M, Liddington RC, Smith JW, Mustelin T, Guiney DG, Lebl M, Strongin AY (July 2007), “Targeting host cell furin proprotein convertases as a therapeutic strategy against bacterial toxins and viral pathogens”, J. Biol. Chem. 282 (29): 20847–53, doi:10.1074/jbc.M703847200, PMID 17537721 
  9. ^ Pesu M, Watford WT, Wei L, Xu L, Fuss I, Strober W, Andersson J, Shevach EM, Quezado M, Bouladoux N, Roebroek A, Belkaid Y, Creemers J, O'Shea JJ (August 2008), “T-cell-expressed proprotein convertase furin is essential for maintenance of peripheral immune tolerance”, Nature 455 (7210): 246, doi:10.1038/nature07210, PMC 2758057, PMID 18701887 
  10. ^ Wan, L; Molloy S S, Thomas L, Liu G, Xiang Y, Rybak S L, Thomas G (Jul. 1998), “PACS-1 defines a novel gene family of cytosolic sorting proteins required for trans-Golgi network localization”, Cell (UNITED STATES) 94 (2): 205–16, doi:10.1016/S0092-8674(00)81420-8, ISSN 0092-8674, PMID 9695949 

参考文献[編集]