ジストロフィン

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DMD
PBB Protein DMD image.jpg
PDBに登録されている構造
PDB オルソログ検索: PDBe RCSB
識別子
記号 DMD, BMD, CMD3B, DXS142, DXS164, DXS206, DXS230, DXS239, DXS268, DXS269, DXS270, DXS272, MRX85, dystrophin
外部ID OMIM: 300377 MGI: 94909 HomoloGene: 20856 GeneCards: DMD
遺伝子座決定 (ヒト)
X染色体
染色体 X染色体[1]
X染色体
DMDの遺伝子座決定
DMDの遺伝子座決定
バンド データ無し 開始点 31,097,677 bp[1]
終点 33,339,441 bp[1]
RNA発現パターン
PBB GE DMD 208086 s at fs.png

PBB GE DMD 203881 s at fs.png
さらなる参照発現データ
オルソログ
ヒト マウス
Entrez
Ensembl
UniProt
RefSeq
(mRNA)
RefSeq
(タンパク質)
場所
(UCSC)
Chr X: 31.1 – 33.34 Mb Chr X: 82.95 – 85.21 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

ジストロフィン (dystrophin) は棒状の細胞質タンパク質で、コスタメアとして知られるタンパク質複合体の一部をなす。この複合体は細胞膜を越えて、筋繊維細胞骨格とその周囲の細胞外マトリックスを接続している。コスタメアには他にα-ジストロブレビンシンコイリンシネミンサルコグリカンジストログリカンサルコスパンなど多くのタンパク質がある。

ジストロフィン遺伝子はX染色体に存在する。この遺伝子ヒトの遺伝子としてDNAレベルで最も長く、220万塩基(ヒトゲノムの0.07%)もの長さがある。一次転写産物は約240万塩基になり、転写には16時間かかる[5]。成熟mRNAは約14,000塩基となる[6]。79のエクソンにコードされ[7]、3500以上のアミノ酸からなる[8]。だが、ヒト最大のタンパクはチチンである。

病理[編集]

ジストロフィンの欠損は一部のミオパチーの原因となり、総称して筋ジストロフィーと呼ばれる。1986年に、ある遺伝子の変異がデュシェンヌ型筋ジストロフィー (DMD) を引き起こすことが明らかになり[9]、1987年にLouis M. Kunkelによって、その産物であるこの細胞質タンパク質が同定された[10]

通常の骨格筋組織は少量の(全タンパク質の0.002%)ジストロフィンを含むのみだが、その欠損・変異は細胞内シグナル伝達系の異常をもたらし、不可逆的な筋繊維壊死・筋力低下・疲労などの症状を引き起こす。ほとんどの患者は車椅子を必要とし、心筋線維症による心臓肥大・呼吸不全の結果として20-30歳で死亡することになる。ジストロフィン遺伝子が突然変異しても部分的に機能を持つタンパクを生産できることがあり、そのような軽度の症例はベッカー型筋ジストロフィー (BMD) と呼ばれる。症状が中間的でDMDかBMDか判断しづらい場合もあるが、現在この判断にはフレームシフト突然変異の存在が用いられることが多い[11]

未だジストロフィンの役割はよく分かっていないが、気道平滑筋細胞においてジストロフィン-糖タンパク複合体 (DGC) がその収縮に不可欠であることを示した研究がある[12]

相互作用[編集]

β1-シントロフィン[13]α1-シントロフィン[14][15][16]α-ジストロブレビン[17]タンパク質間相互作用する。

出典[編集]

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000198947 - Ensembl, May 2017
  2. ^ a b c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000045103 - Ensembl, May 2017
  3. ^ "Human PubMed Reference:". 
  4. ^ "Mouse PubMed Reference:". 
  5. ^ Tennyson CN, Klamut HJ, Worton RG (1995). “The human dystrophin gene requires 16 hours to be transcribed and is cotranscriptionally spliced”. Nature Genetics 9 (2): 184-90. doi:10.1038/ng0295-184. PMID 7719347. 
  6. ^ NCBI Sequence Viewer v2.0
  7. ^ Strachan T and Read AP, 1999. Human molecular genetics, BIOS Scientific, New York, USA
  8. ^ NCBI Sequence Viewer v2.0
  9. ^ Monaco A, Neve R, Colletti-Feener C et al. (1986). “Isolation of candidate cDNAs for portions of the Duchenne muscular dystrophy gene”. Nature 323 (6089): 646–50. doi:10.1038/323646a0. PMID 3773991. 
  10. ^ Hoffman E, Brown R, Kunkel L (1987). “Dystrophin: the protein product of the Duchenne muscular dystrophy locus”. Cell 51 (6): 919–28. doi:10.1016/0092-8674(87)90579-4. PMID 3319190. 
  11. ^ Aartsma-Rus A, et al. (2006). “Entries in the Leiden Duchenne muscular dystrophy mutation database: an overview of mutation types and paradoxical cases that confirm the reading-frame rule”. Muscle Nerve 34 (2): 135–44. doi:10.1002/mus.20586. PMID 16770791. 
  12. ^ Sharma P, Tran T, Stelmack GL, et al. (2008). “Expression of the dystrophin-glycoprotein complex is a marker for human airway smooth muscle phenotype maturation”. Am. J. Physiol. Lung Cell Mol. Physiol. 294 (1): L57–68. doi:10.1152/ajplung.00378.2007. PMID 17993586. 
  13. ^ Ahn, A H; Kunkel L M (Feb. 1995). “Syntrophin binds to an alternatively spliced exon of dystrophin”. J. Cell Biol. (UNITED STATES) 128 (3): 363–71. doi:10.1083/jcb.128.3.363. ISSN 0021-9525. PMC 2120343. PMID 7844150. http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=2120343. 
  14. ^ Ahn, A H; Freener C A, Gussoni E, Yoshida M, Ozawa E, Kunkel L M (Feb. 1996). “The three human syntrophin genes are expressed in diverse tissues, have distinct chromosomal locations, and each bind to dystrophin and its relatives”. J. Biol. Chem. (UNITED STATES) 271 (5): 2724–30. doi:10.1074/jbc.271.5.2724. ISSN 0021-9258. PMID 8576247. 
  15. ^ Yang, B; Jung D, Rafael J A, Chamberlain J S, Campbell K P (Mar. 1995). “Identification of alpha-syntrophin binding to syntrophin triplet, dystrophin, nNOS NOS1 ,and utrophin”. J. Biol. Chem. (UNITED STATES) 270 (10): 4975–8. doi:10.1074/jbc.270.10.4975. ISSN 0021-9258. PMID 7890602. 
  16. ^ Gee, S H; Madhavan R, Levinson S R, Caldwell J H, Sealock R, Froehner S C (Jan. 1998). “Interaction of muscle and brain sodium channels with multiple members of the syntrophin family of dystrophin-associated proteins”. J. Neurosci. (UNITED STATES) 18 (1): 128–37. ISSN 0270-6474. PMID 9412493. 
  17. ^ Sadoulet-Puccio, H M; Rajala M, Kunkel L M (Nov. 1997). “Dystrobrevin and dystrophin: an interaction through coiled-coil motifs”. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. (UNITED STATES) 94 (23): 12413–8. doi:10.1073/pnas.94.23.12413. ISSN 0027-8424. PMC 24974. PMID 9356463. http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=24974. 

参考文献[編集]

外部リンク[編集]