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好中球エラスターゼ

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』
顆粒球エラスターゼから転送)
ELANE
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

1B0F, 1H1B, 1HNE, 1PPF, 1PPG, 2RG3, 2Z7F, 3Q76, 3Q77, 4NZL, 4WVP, 5A09, 5A0A, 5A0B, 5A0C, 5ABW

識別子
記号ELANE, ELA2, GE, HLE, HNE, NE, PMN-E, SCN1, elastase, neutrophil expressed
外部IDOMIM: 130130 MGI: 2679229 HomoloGene: 20455 GeneCards: ELANE
遺伝子の位置 (ヒト)
19番染色体 (ヒト)
染色体19番染色体 (ヒト)[1]
19番染色体 (ヒト)
ELANE遺伝子の位置
ELANE遺伝子の位置
バンドデータ無し開始点851,014 bp[1]
終点856,247 bp[1]
遺伝子の位置 (マウス)
10番染色体 (マウス)
染色体10番染色体 (マウス)[2]
10番染色体 (マウス)
ELANE遺伝子の位置
ELANE遺伝子の位置
バンドデータ無し開始点79,722,081 bp[2]
終点79,724,049 bp[2]
RNA発現パターン
さらなる参照発現データ
遺伝子オントロジー
分子機能 transcription corepressor activity
heparin binding
endopeptidase activity
protease binding
ペプチダーゼ活性
血漿タンパク結合
serine-type peptidase activity
加水分解酵素活性
cytokine binding
serine-type endopeptidase activity
細胞の構成要素 細胞質
transcription repressor complex
secretory granule
細胞外領域
cell surface
エキソソーム
細胞外空間
azurophil granule lumen
specific granule lumen
collagen-containing extracellular matrix
生物学的プロセス response to yeast
positive regulation of MAP kinase activity
negative regulation of chemotaxis
cellular calcium ion homeostasis
extracellular matrix disassembly
acute inflammatory response to antigenic stimulus
negative regulation of transcription by RNA polymerase II
defense response to fungus
タンパク質分解
リポ多糖への反応
positive regulation of immune response
タンパク質異化プロセス
defense response to bacterium
食作用
neutrophil-mediated killing of fungus
negative regulation of inflammatory response
response to UV
leukocyte migration
positive regulation of smooth muscle cell proliferation
leukocyte migration involved in inflammatory response
positive regulation of leukocyte tethering or rolling
antimicrobial humoral response
好中球脱顆粒
出典:Amigo / QuickGO
オルソログ
ヒトマウス
Entrez
Ensembl
UniProt
RefSeq
(mRNA)

NM_001972

NM_015779

RefSeq
(タンパク質)

NP_001963

NP_056594

場所
(UCSC)
Chr 19: 0.85 – 0.86 MbChr 19: 79.72 – 79.72 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

好中球エラスターゼ(こうちゅうきゅうエラスターゼ、: neutrophil elastaseEC 3.4.21.37)または顆粒球エラスターゼ(かりゅうきゅうエラスターゼ、: granulocyte elastase)は、キモトリプシンと同じファミリーに属するセリンプロテアーゼであり、幅広い基質特異性を有する。好中球エラスターゼは218アミノ酸からなり、2つのアスパラギン結合型糖鎖を持ち、好中球細胞質アズール顆粒に存在する。炎症時には好中球から分泌され、細菌や宿主組織を破壊する[5]。DNAへの高い親和性によって好中球細胞外トラップ英語版(NET)にも局在するが、こうした特性はセリンプロテアーゼの中では独特である[6]

他のセリンプロテアーゼと同様、ヒスチジンアスパラギン酸セリン触媒三残基によって構成される電荷リレー系を持つ。これらの残基はポリペプチドの一次構造上は散らばって位置しているが、フォールディングした三次構造上では集まって位置している。好中球エラスターゼは、グランザイムカテプシンG英語版など、他の細胞傷害性免疫関連セリンプロテアーゼと密接に関係しており、消化を担う膵エラスターゼ英語版CELA1英語版とはより離れた関係にある[6]

機能

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エラスターゼはセリンプロテアーゼのサブファミリーの1つであり、エラスチンに加えて多くのタンパク質を加水分解する。好中球エラスターゼは、好中球に存在するアズール顆粒と呼ばれる特殊なリソソーム内のタンパク質を加水分解し、さらに活性化された好中球から放出された後は細胞外マトリックスのタンパク質も分解する。好中球エラスターゼは細胞外マトリックスのIV型コラーゲン英語版やエラスチンを分解することで、変性疾患や炎症性疾患に関与している可能性がある。このタンパク質は大腸菌の外膜タンパク質OmpAや、赤痢菌サルモネラエルシニアなどの細菌の病原性因子を分解する[7]。好中球エラスターゼをコードするELANE遺伝子の変異は周期性好中球減少症英語版(CyN)や重症先天性好中球減少症英語版(SCN)と関係している。この遺伝子には少なくとも95種類の疾患原因変異が発見されている[8]。この遺伝子は、セリンプロテアーゼファミリーのメンバーであるアズロシジン1英語版プロテイナーゼ3英語版の遺伝子(AZU1PRTN3)とともに、19番染色体英語版の短腕末端(19pter)に遺伝子クラスターとして存在している。これら3つの遺伝子は協調的に発現し、タンパク質産物は好中球の分化時に共にアズール顆粒へと詰め込まれる[9]

臨床的意義

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好中球エラスターゼは重要なプロテアーゼの1つであり、異常に発現した場合には肺気腫または気腫性変化が引き起こされる場合がある。この変化は肺構造の破壊と気腔の増加を伴う。ELANE遺伝子の変異は好中球の成熟の欠陥を引き起こし、CyNやSCNの原因となる[10]。一方で、ELANE遺伝子全体の欠失好中球減少症の原因とはならないことが確認されている[11]

阻害因子

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好中球エラスターゼによる組織損傷を抑えるために、いくつかの阻害因子が存在している。こうしたグループの1つはセルピンと呼ばれるもので[12]、好中球エラスターゼはこのファミリーに属するα2-アンチプラスミン英語版と相互作用することが示されている[13][14]

出典

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  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000277571、ENSG00000197561 - Ensembl, May 2017
  2. ^ a b c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000020125 - Ensembl, May 2017
  3. ^ Human PubMed Reference:
  4. ^ Mouse PubMed Reference:
  5. ^ “Degradation of outer membrane protein A in Escherichia coli killing by neutrophil elastase”. Science 289 (5482): 1185–8. (August 2000). Bibcode2000Sci...289.1185B. doi:10.1126/science.289.5482.1185. PMID 10947984. 
  6. ^ a b “Leukocyte protease binding to nucleic acids promotes nuclear localization and cleavage of nucleic acid binding proteins”. J. Immunol. 192 (11): 5390–7. (June 2014). doi:10.4049/jimmunol.1303296. PMC 4041364. PMID 24771851. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4041364/. 
  7. ^ “Neutrophil elastase targets virulence factors of enterobacteria”. Nature 417 (6884): 91–4. (May 2002). Bibcode2002Natur.417...91W. doi:10.1038/417091a. PMID 12018205. 
  8. ^ “Refinement of evolutionary medicine predictions based on clinical evidence for the manifestations of Mendelian diseases”. Scientific Reports 9 (1): 18577. (December 2019). Bibcode2019NatSR...918577S. doi:10.1038/s41598-019-54976-4. PMC 6901466. PMID 31819097. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6901466/. 
  9. ^ Entrez Gene: ELA2 elastase 2, neutrophil”. 2023年11月19日閲覧。
  10. ^ “The many causes of severe congenital neutropenia”. N. Engl. J. Med. 360 (1): 3–5. (January 2009). doi:10.1056/NEJMp0806821. PMC 4162527. PMID 19118300. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4162527/. 
  11. ^ “ELANE whole gene deletion mutation”. Blood Advances 3 (16): 2470–2473. (August 2019). doi:10.1182/bloodadvances.2019000498. PMC 6712528. PMID 31427279. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6712528/. 
  12. ^ “Neutrophil elastase, proteinase 3, and cathepsin G as therapeutic targets in human diseases”. Pharmacol. Rev. 4 (62): 726–59. (December 2010). doi:10.1124/pr.110.002733. PMC 2993259. PMID 21079042. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2993259/. 
  13. ^ “Proteolytic cleavage and inactivation of alpha 2-plasmin inhibitor and C1 inactivator by human polymorphonuclear leukocyte elastase”. J. Biol. Chem. 257 (16): 9849–54. (August 1982). doi:10.1016/S0021-9258(18)34149-8. PMID 6980881. 
  14. ^ “The reactive site of human alpha 2-antiplasmin”. J. Biol. Chem. 262 (13): 6055–9. (May 1987). doi:10.1016/S0021-9258(18)45536-6. PMID 2437112. 

関連文献

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関連項目

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外部リンク

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