インスリン様成長因子2

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IGF2
Protein IGF2 PDB 1igl.png
PDBに登録されている構造
PDBオルソログ検索: RCSB PDBe PDBj
PDBのIDコード一覧

3KR3, 1IGL, 2L29, 2V5P, 3E4Z

識別子
記号IGF2, C11orf43, GRDF, IGF-II, PP9974, insulin like growth factor 2, SRS3
外部IDOMIM: 147470 MGI: 96434 HomoloGene: 510 GeneCards: IGF2
遺伝子の位置 (ヒト)
11番染色体 (ヒト)
染色体11番染色体 (ヒト)[1]
11番染色体 (ヒト)
IGF2遺伝子の位置
IGF2遺伝子の位置
バンドデータ無し開始点2,129,112 bp[1]
終点2,141,238 bp[1]
遺伝子の位置 (マウス)
7番染色体 (マウス)
染色体7番染色体 (マウス)[2]
7番染色体 (マウス)
IGF2遺伝子の位置
IGF2遺伝子の位置
バンドデータ無し開始点142,650,766 bp[2]
終点142,666,816 bp[2]
RNA発現パターン
PBB GE IGF2 202409 at fs.png

PBB GE IGF2 210881 s at fs.png

PBB GE IGF2 202410 x at fs.png
さらなる参照発現データ
遺伝子オントロジー
分子機能 insulin receptor binding
hormone activity
血漿タンパク結合
growth factor activity
insulin-like growth factor receptor binding
integrin binding
protein serine/threonine kinase activator activity
receptor ligand activity
細胞の構成要素 細胞外領域
platelet alpha granule lumen
細胞外空間
生物学的プロセス regulation of gene expression by genetic imprinting
骨格系発生
cellular protein metabolic process
insulin receptor signaling pathway
positive regulation of protein kinase B signaling
regulation of transcription, DNA-templated
骨形成
platelet degranulation
多細胞個体の発生
glucose metabolic process
positive regulation of mitotic nuclear division
positive regulation of cell division
positive regulation of MAPK cascade
positive regulation of activated T cell proliferation
positive regulation of protein serine/threonine kinase activity
炭水化物代謝
regulation of signaling receptor activity
negative regulation of transcription by RNA polymerase II
osteoblast differentiation
in utero embryonic development
embryonic placenta development
positive regulation of protein phosphorylation
positive regulation of cell population proliferation
animal organ morphogenesis
膵外分泌発生
regulation of histone modification
insulin receptor signaling pathway via phosphatidylinositol 3-kinase
positive regulation of multicellular organism growth
positive regulation of catalytic activity
positive regulation of glycogen biosynthetic process
positive regulation of transcription by RNA polymerase II
positive regulation of insulin receptor signaling pathway
positive regulation of peptidyl-tyrosine phosphorylation
striated muscle cell differentiation
regulation of muscle cell differentiation
embryonic placenta morphogenesis
positive regulation of glycogen (starch) synthase activity
出典:Amigo / QuickGO
オルソログ
ヒトマウス
Entrez
Ensembl
UniProt
RefSeq
(mRNA)

NM_001291862
NM_000612
NM_001007139
NM_001127598
NM_001291861

NM_001122736
NM_001122737
NM_010514
NM_001315488
NM_001315489

RefSeq
(タンパク質)

NP_000603
NP_001007140
NP_001121070
NP_001278790
NP_001278791

NP_001116208
NP_001116209
NP_001302417
NP_001302418
NP_034644

場所
(UCSC)
Chr 11: 2.13 – 2.14 MbChr 11: 142.65 – 142.67 Mb
PubMed検索[3][4]
ウィキデータ
閲覧/編集 ヒト閲覧/編集 マウス
Insulin-like growth factor II E-peptide (somatomedians-A )
識別子
略号 IGF2_C
Pfam PF08365
InterPro IPR013576
利用可能な蛋白質構造:
Pfam structures
PDB RCSB PDB; PDBe; PDBj
PDBsum structure summary
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インスリン様成長因子2(インスリンようせいちょういんし2、: Insulin-like growth factor 2、略称: IGF-2、IGF-II)は、インスリンに類似した構造を持つペプチドホルモンある。中性ペプチドで、肝臓から分泌されて血中を循環すると考えられている。成長調節機能や、インスリンに類似した活性、細胞分裂促進作用を有する。その作用は、完全にではないものの成長ホルモンに大きく依存している。成人の主要な成長因子であるインスリン様成長因子1(IGF-1)とは対照的に、IGF-2は胎児の主要な成長因子であると考えられている[5]

遺伝子構造[編集]

ヒトでIGF-2をコードするIGF2遺伝子は11番染色体の11p15.5に位置し、この領域はインプリンティングされた遺伝子を多数含んでいる。マウスでは相同な領域は7番染色体の遠位部に位置している。哺乳類(マウス、ヒト、ブタ)では、父親から受け継がれたアレルのみが活性化されており、母親から受け継がれたアレルは不活性化されている。この現象はインプリンティングと呼ばれる。しかし、ヒトの脳の一部の領域ではインプリンティングが失われ、双方のアレルからIGF2遺伝子とH19遺伝子の双方の転写が行われている[6]

不活性な母方のアレルでは、CTCFタンパク質がH19インプリンティング制御領域、DMR1(differentially-methylated region 1)、MAR3(matrix attachment region 3)と呼ばれる領域に結合して遺伝子発現を抑制している。これらのDNA配列はインスレーターとして機能し、CTCFと結合することで下流のエンハンサーIGF2プロモーターへアクセスするのを防いでいる。CTCFがこれらの領域に結合する機構は現在のところ不明であるが、直接的な相互作用もしくは他のタンパク質を介した結合の可能性がある。父方のアレルではインスレーターがメチル化されているためCTCFは結合できず、エンハンサーがIGF2のプロモーターの活性化を行うことができる[7]

機能[編集]

IGF-2の主要な役割は、妊娠期間中の成長促進ホルモンとしての機能である。

IGF-2は、IGF-1受容体インスリン受容体の短いアイソフォーム(IR-A)に結合することでその効果を発揮する[8]。IGF-2はIGF-2受容体カチオン非依存的マンノース-6-リン酸受容体)にも結合する。IGF-2受容体はシグナル伝達機能を持たないアンタゴニストとして機能し、IGF-2に対する細胞応答を防ぐ役割を持つ。

卵胞形成の過程において、IGF-2は莢膜細胞英語版で合成され、自己分泌によって莢膜細胞自身に、そして傍分泌によって顆粒膜細胞に作用する[9]。IGF-2は、月経周期の卵胞期卵胞刺激ホルモン(FSH)とともに作用し、顆粒膜細胞の増殖を促進する[10]排卵が起こった後の黄体期には、IGF-2は黄体形成ホルモン(LH)とともにプロゲステロンの分泌を促進する。このように、IGF-2はFSHとLHの双方とともに働くコホルモン(co-hormone)として機能する[11]

マウントサイナイ医科大学による研究によると、IGF-2は記憶とその再生に関係している可能性がある[12]。ドイツのEuropean Neuroscience Institute Göttingenによる研究では、恐怖消去によって誘導されるIGF-2/IGFBP7シグナル伝達が17-19日齢の海馬の新生ニューロンの生存を促進することが見いだされた。このことは、PTSDなど過度の恐怖記憶と関係した疾患の治療に対し、IGF-2シグナル伝達と神経発生の増強が適した治療戦略となる可能性を示唆している[13]

臨床的意義[編集]

IGF-2は膵島細胞腫瘍や、低血糖症を引き起こす非膵島細胞性腫瘍で過剰産生されることがある。ドージ・ポッター症候群英語版は、胸膜腔の非膵島細胞性線維性腫瘍と関係した低血糖が引き起こされる腫瘍随伴症候群である[14]IGF2のインプリンティングの喪失はベックウィズ・ヴィーデマン症候群英語版の腫瘍でよく見られる特徴である。IGF-2は胎児の膵臓β細胞の発生を促進するため、ある種の糖尿病と関係していると考えられている。子癇前症IGF2のDMRのメチル化の低下を誘導するため、子癇前症への子宮内曝露と新生児の成長後の代謝疾患に対するリスクの高さとの関係の背後にある機構の1つである可能性がある[15]

相互作用[編集]

IGF-2は、IGFBP3[16][17][18][19]トランスフェリン[16]と相互作用することが示されている。

出典[編集]

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000167244 - Ensembl, May 2017
  2. ^ a b c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000048583 - Ensembl, May 2017
  3. ^ Human PubMed Reference:
  4. ^ Mouse PubMed Reference:
  5. ^ Insulin-Like Growth Factor II”. MeSH. NCBI. 2019年12月15日閲覧。
  6. ^ “Dissociation of IGF2 and H19 imprinting in human brain”. Brain Research 810 (1–2): 1–8. (Nov 1998). doi:10.1016/s0006-8993(98)00783-5. PMID 9813220. 
  7. ^ Russell, Peter J. (2009). iGenetics: A Molecular Approach (3rd ed.). Upper Saddle River, N.J.: Pearson Education. p. 533. ISBN 978-0-321-61022-5. https://archive.org/stream/IGenetics3rdPeterJ.Russell/iGenetics%2C%203rd%20%28Peter%20J.%20Russell%29#page/n553/mode/2up 
  8. ^ “Insulin receptor isoform A, a newly recognized, high-affinity insulin-like growth factor II receptor in fetal and cancer cells”. Molecular and Cellular Biology 19 (5): 3278–88. (1999). doi:10.1128/MCB.19.5.3278. PMC 84122. PMID 10207053. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC84122/. 
  9. ^ el-Roeiy, A.; Chen, X.; Roberts, V. J.; LeRoith, D.; Roberts, C. T.; Yen, S. S. (1993-11). “Expression of insulin-like growth factor-I (IGF-I) and IGF-II and the IGF-I, IGF-II, and insulin receptor genes and localization of the gene products in the human ovary”. The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 77 (5): 1411–1418. doi:10.1210/jcem.77.5.8077342. ISSN 0021-972X. PMID 8077342. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8077342. 
  10. ^ DNA Methylation and Complex Human Disease (1st ed.). San Diego: Academic Press. (2016). p. 222  9780124201941.
  11. ^ DNA Methylation and Complex Human Disease (1st ed.). San Diego: Academic Press. (2016). p. 22  978-0124201941.
  12. ^ “A critical role for IGF-II in memory consolidation and enhancement”. Nature 469 (7331): 491–7. (Jan 2011). doi:10.1038/nature09667. PMC 3908455. PMID 21270887. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3908455/. 
  13. ^ “A hippocampal insulin-growth factor 2 pathway regulates the extinction of fear memories”. The EMBO Journal 30 (19): 4071–83. (Oct 2011). doi:10.1038/emboj.2011.293. PMC 3209781. PMID 21873981. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3209781/. 
  14. ^ “Solitary fibrous tumor of the pleura with associated hypoglycemia: Doege-Potter syndrome: a case report”. Journal of Thoracic Oncology 1 (6): 588–90. (Jul 2006). doi:10.1097/01243894-200607000-00016. PMID 17409923. 
  15. ^ “Methylation levels at IGF2 and GNAS DMRs in infants born to preeclamptic pregnancies”. BMC Genomics 14: 472. (12 July 2013). doi:10.1186/1471-2164-14-472. PMC 3723441. PMID 23844573. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3723441/. 
  16. ^ a b “Transferrin binds insulin-like growth factors and affects binding properties of insulin-like growth factor binding protein-3”. FEBS Letters 509 (3): 395–8. (Dec 2001). doi:10.1016/S0014-5793(01)03204-5. PMID 11749962. 
  17. ^ “Mutation of three critical amino acids of the N-terminal domain of IGF-binding protein-3 essential for high affinity IGF binding”. The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 86 (10): 4943–50. (Oct 2001). doi:10.1210/jcem.86.10.7936. PMID 11600567. 
  18. ^ “Insulin-like growth factor (IGF)-binding protein 5 forms an alternative ternary complex with IGFs and the acid-labile subunit”. The Journal of Biological Chemistry 273 (11): 6074–9. (Mar 1998). doi:10.1074/jbc.273.11.6074. PMID 9497324. 
  19. ^ “Structural determinants of ligand and cell surface binding of insulin-like growth factor-binding protein-3”. The Journal of Biological Chemistry 273 (5): 2631–8. (Jan 1998). doi:10.1074/jbc.273.5.2631. PMID 9446566. 

関連文献[編集]

関連項目[編集]

外部リンク[編集]