カルパイン - 版の履歴

2015年10月5日 (月) 02:02にTfuruyaによる

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	<font size="+1">[http://researchmap.jp/kosato 佐藤亘]、[http://researchmap.jp/read0080235 西道隆臣]</font><br>		<font size="+1">[http://researchmap.jp/kosato 佐藤亘]、[http://researchmap.jp/read0080235 西道隆臣]</font><br>
	''国立研究開発法人理化学研究所脳科学総合研究センター''<br>		''国立研究開発法人理化学研究所脳科学総合研究センター''<br>
	DOI：<selfdoi />　~~原稿受付日：2015年9月8日　原稿完成日：2015年X月X日~~<br>		DOI：<selfdoi />　原稿受付日：2015年9月8日　原稿完成日：2015年10月5日<br>
	担当編集委員：[http://researchmap.jp/wadancnp 和田圭司]（国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター）<br>		担当編集委員：[http://researchmap.jp/wadancnp 和田圭司]（国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター）<br>
	</div>		</div>
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	カルパインは主に細胞骨格系のタンパク質を限定分解することにより細胞の形態的変化を伴う現象（例えば細胞の移動など）に関与していると考えられている。		カルパインは主に細胞骨格系のタンパク質を限定分解することにより細胞の形態的変化を伴う現象（例えば細胞の移動など）に関与していると考えられている。

	[[遺伝子改変マウス]]~~の解析例として、カルパイン1欠損マウスでは目立った表現型はみられないが~~<ref name=ref17><pubmed>16150618</pubmed></ref>~~、カルパイン2欠損マウスおよびCAPNS1欠損マウスでは~~[[wJ:胚性期\|胚性期]]に致死を示すことから、カルパイン2は初期発生に必須である<ref name=ref18><pubmed>16433929</pubmed></ref> <ref name=ref19><pubmed>21791606</pubmed></ref>。また、カルパイン3の遺伝子変異は[[肢帯型筋ジストロフィー]]の原因として同定されている<ref name=ref20><pubmed>7720071</pubmed></ref>ほか、カルパイン10の[[SNP]]と[[wj:2型糖尿病\|2型糖尿病]]との関連が報告されている<ref name=ref21><pubmed>11017071</pubmed></ref>。		[[遺伝子改変マウス]]の解析例として、CAPN1欠損マウスでは目立った表現型はみられないが<ref name=ref17><pubmed>16150618</pubmed></ref>、CAPN2欠損マウスおよびCAPNS1欠損マウスでは[[wJ:胚性期\|胚性期]]に致死を示すことから、カルパイン2は初期発生に必須である<ref name=ref18><pubmed>16433929</pubmed></ref> <ref name=ref19><pubmed>21791606</pubmed></ref>。

	一方、神経特異的なCAPNS1[[コンディショナル欠損マウス]]においてはカルパイン1および2の発現量低下とともに[[樹状突起]]の形態異常や[[LTP]]の減弱がみられることから<ref name=ref22><pubmed>23536090</pubmed></ref>カルパイン1および2と[[シナプス可塑性]]との関連が強く示唆されるが、その詳しいメカニズムについては不明である。		一方、神経特異的なCAPNS1[[コンディショナル欠損マウス]]においてはカルパイン1および2の発現量低下とともに[[樹状突起]]の形態異常や[[LTP]]の減弱がみられることから<ref name=ref22><pubmed>23536090</pubmed></ref>カルパイン1および2と[[シナプス可塑性]]との関連が強く示唆されるが、その詳しいメカニズムについては不明である。

	=== 病態関連因子としての役割 ===		=== 病態関連因子としての役割 ===
			カルパイン3の遺伝子変異は[[肢帯型筋ジストロフィー]]の原因として同定されている<ref name=ref20><pubmed>7720071</pubmed></ref>ほか、カルパイン10の[[SNP]]と[[wj:2型糖尿病\|2型糖尿病]]との関連が報告されている<ref name=ref21><pubmed>11017071</pubmed></ref>。

	[[アルツハイマー病]]患者脳において活性化カルパイン量の上昇が報告されて以来<ref name=ref23><pubmed>8464868</pubmed></ref>、カルパインと[[アルツハイマー病]]との関連が多数報告されている。最新のアルツハイマー病モデルマウスを用いた研究からは、カルパインが[[アミロイド]]斑の形成促進と[[神経炎症]]の増悪化に関与する可能性が示されている<ref name=ref24><pubmed>24728269</pubmed></ref>。		[[アルツハイマー病]]患者脳において活性化カルパイン量の上昇が報告されて以来<ref name=ref23><pubmed>8464868</pubmed></ref>、カルパインと[[アルツハイマー病]]との関連が多数報告されている。最新のアルツハイマー病モデルマウスを用いた研究からは、カルパインが[[アミロイド]]斑の形成促進と[[神経炎症]]の増悪化に関与する可能性が示されている<ref name=ref24><pubmed>24728269</pubmed></ref>。

2015年9月9日 (水) 07:18にTfuruyaによる

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	}}		}}
	== カルパインとは ==		== カルパインとは ==
	カルパインは、[[カルシウム]]により活性化される細胞内[[プロテアーゼ]]として1960～70年代に[[wj:東京大学\|東京大学]]の[[wj:今堀和友\|今堀]]・鈴木らによってCANP（calcium-activated neutral protease）として精製・同定され<ref name=ref1><pubmed></pubmed></ref> <ref name=ref3><pubmed></pubmed></ref> <ref name=ref4><pubmed></pubmed></ref> <ref name=ref5><pubmed></pubmed></ref>、1980年に[[wj:京都大学\|京都大学]]の村地によりカルパイン(calcium-dependent papain-like enzyme)と命名された<ref name=ref6><pubmed></pubmed></ref>。		カルパインは、[[カルシウム]]により活性化される細胞内[[プロテアーゼ]]として1960～70年代に[[wj:東京大学\|東京大学]]の[[wj:今堀和友\|今堀]]・鈴木らによってCANP（calcium-activated neutral protease）として精製・同定され<ref name=ref1><pubmed>12843408</pubmed></ref> <ref name=ref3><pubmed>14114836</pubmed></ref> <ref name=ref4><pubmed>5660041</pubmed></ref> <ref name=ref5><pubmed>29038</pubmed></ref>、1980年に[[wj:京都大学\|京都大学]]の村地によりカルパイン(calcium-dependent papain-like enzyme)と命名された<ref name=ref6><pubmed>6278869</pubmed></ref>。

	この当時に同定されたカルパインは、生体内の多くの組織に広く発現を示す組織普遍的カルパイン、[[カルパイン1]]および[[カルパイン2]]として知られている。その後、1989年に[[骨格筋]]から[[カルパイン3]]（発見当初はp94と呼ばれた）が発見された<ref name=ref7>~~<pubmed><~~/~~pubmed>~~</ref>のを皮切りに多くの特定の組織に発現を示す組織特異的カルパインが同定され、[[ヒト]]においては15の遺伝子が同定されている。		この当時に同定されたカルパインは、生体内の多くの組織に広く発現を示す組織普遍的カルパイン、[[カルパイン1]]および[[カルパイン2]]として知られている。その後、1989年に[[骨格筋]]から[[カルパイン3]]（発見当初はp94と呼ばれた）が発見された<ref name=ref7> http://calpain.net/structure/conventional.html Calpain Research Portal</ref>のを皮切りに多くの特定の組織に発現を示す組織特異的カルパインが同定され、[[ヒト]]においては15の遺伝子が同定されている。

	カルパインは[[ユビキチン]]・[[プロテアソーム]]系や[[オートファジー]]系など細胞内タンパク質を[[アミノ酸]]レベルに分解する機構とは異なり、カルシウムなどの刺激によって基質の一部を分解することで、その機能を不可逆的に変化する「モジュレータ・プロテアーゼ」である<ref name=ref1 />。カルパインの中でもこれまでに最も研究が進んでいるのはカルパイン1およびカルパイン2であり、[[脳神経]]系では主にこれらのカルパインが機能していると考えられる。神経特異的に発現あるいは機能を示すカルパインの有無については不明である。		カルパインは[[ユビキチン]]・[[プロテアソーム]]系や[[オートファジー]]系など細胞内タンパク質を[[アミノ酸]]レベルに分解する機構とは異なり、カルシウムなどの刺激によって基質の一部を分解することで、その機能を不可逆的に変化する「モジュレータ・プロテアーゼ」である<ref name=ref1 />。カルパインの中でもこれまでに最も研究が進んでいるのはカルパイン1およびカルパイン2であり、[[脳神経]]系では主にこれらのカルパインが機能していると考えられる。神経特異的に発現あるいは機能を示すカルパインの有無については不明である。

	なお、これまでカルパイン1およびカルパイン2はその''in vitro''における活性化に必要なカルシウム濃度（それぞれμMオーダー（10<sup>-6</sup>－10<sup>-4</sup>M）およびmMオーダー（10<sup>-3</sup>M））の違いから、それぞれ[[μ-カルパイン]]および[[m-カルパイン]]と呼ばれてきた。しかし、実際の細胞内カルシウム濃度は数十nMから数十μM（10<sup>-8</sup>M－10<sup>-5</sup>M）程度でありmMオーダーのような高濃度になることは考えづらく、名称からの誤解を招きかねないことからアミノ酸配列をベースにした命名が提唱され、現在の呼び方が推奨されている<ref name=ref8><pubmed></pubmed></ref>。		なお、これまでカルパイン1およびカルパイン2はその''in vitro''における活性化に必要なカルシウム濃度（それぞれμMオーダー（10<sup>-6</sup>－10<sup>-4</sup>M）およびmMオーダー（10<sup>-3</sup>M））の違いから、それぞれ[[μ-カルパイン]]および[[m-カルパイン]]と呼ばれてきた。しかし、実際の細胞内カルシウム濃度は数十nMから数十μM（10<sup>-8</sup>M－10<sup>-5</sup>M）程度でありmMオーダーのような高濃度になることは考えづらく、名称からの誤解を招きかねないことからアミノ酸配列をベースにした命名が提唱され、現在の呼び方が推奨されている<ref name=ref8><pubmed>22944687</pubmed></ref>。

	== 構造 ==		== 構造 ==

2015年9月9日 (水) 05:57にTfuruyaによる

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2015年9月9日 (水) 01:19にWikiSysopによる

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	カルパインは、[[カルシウム]]により活性化される細胞内[[プロテアーゼ]]として1960～70年代に[[wj:東京大学\|東京大学]]の[[wj:今堀和友\|今堀]]・鈴木らによってCANP（calcium-activated neutral protease）として精製・同定され[1][3, 4, 5]、1980年に[[wj:京都大学\|京都大学]]の村地によりカルパイン(calcium-dependent papain-like enzyme)と命名された[6]。		カルパインは、[[カルシウム]]により活性化される細胞内[[プロテアーゼ]]として1960～70年代に[[wj:東京大学\|東京大学]]の[[wj:今堀和友\|今堀]]・鈴木らによってCANP（calcium-activated neutral protease）として精製・同定され[1][3, 4, 5]、1980年に[[wj:京都大学\|京都大学]]の村地によりカルパイン(calcium-dependent papain-like enzyme)と命名された[6]。

	この当時に同定されたカルパインは、生体内の多くの組織に広く発現を示す組織普遍的カルパイン、[[カルパイン1]]および[[カルパイン2]]として知られている。その後、1989年に[[骨格筋]]から[[カルパイン3]]（発見当初はp94と呼ばれた）が発見された[7]のを皮切りに多くの特定の組織に発現を示す組織特異的カルパインが同定され、[[ヒト]]~~においては15の遺伝子（編集部コメント：4がないとすると14ではないでしょうか）が同定されている。~~		この当時に同定されたカルパインは、生体内の多くの組織に広く発現を示す組織普遍的カルパイン、[[カルパイン1]]および[[カルパイン2]]として知られている。その後、1989年に[[骨格筋]]から[[カルパイン3]]（発見当初はp94と呼ばれた）が発見された[7]のを皮切りに多くの特定の組織に発現を示す組織特異的カルパインが同定され、[[ヒト]]においては15の遺伝子が同定されている。

	カルパインは[[ユビキチン]]・[[プロテアソーム]]系や[[オートファジー]]系など細胞内タンパク質を[[アミノ酸]]レベルに分解する機構とは異なり、カルシウムなどの刺激によって基質の一部を分解することで、その機能を不可逆的に変化する「モジュレータ・プロテアーゼ」である[1]。カルパインの中でもこれまでに最も研究が進んでいるのはカルパイン1およびカルパイン2であり、[[脳神経]]系では主にこれらのカルパインが機能していると考えられる。神経特異的に発現あるいは機能を示すカルパインの有無については不明である。		カルパインは[[ユビキチン]]・[[プロテアソーム]]系や[[オートファジー]]系など細胞内タンパク質を[[アミノ酸]]レベルに分解する機構とは異なり、カルシウムなどの刺激によって基質の一部を分解することで、その機能を不可逆的に変化する「モジュレータ・プロテアーゼ」である[1]。カルパインの中でもこれまでに最も研究が進んでいるのはカルパイン1およびカルパイン2であり、[[脳神経]]系では主にこれらのカルパインが機能していると考えられる。神経特異的に発現あるいは機能を示すカルパインの有無については不明である。

WikiSysop: /* 分類 */

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	! scope="row" \| [[カルパイン15]]		! scope="row" \| [[カルパイン15]]
	\| ''capn15'' \|\| SolH \|\|- \|\| 普遍的		\| ''capn15'' \|\| SolH \|\|- \|\| 普遍的
			\|-
			! scope="row" \| [[アンドログロビン]]
			\| ''ADGB'' \|\| C6orf103, CAPN16, FLJ23121, dJ408K24.1 \|\|- \|\|精巣
	\|}		\|}
			カルパイン4は[[カルパインスモールサブユニット1]]とされたので欠番である。

	{\| class="wikitable alternance"		{\| class="wikitable alternance"

2015年9月9日 (水) 01:07にWikiSysopによる

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@@ 11行目: / 11行目: @@
 {{box|text=　カルパインは非リソソームシステインプロテアーゼファミリーに属し、Ca<sup>2+</sup>依存的に基質の限定的な分解を行うことでその下流シグナルを制御する「モジュレータ・プロテアーゼ」として知られている。神経系においては、アルツハイマー病やハンチントン病、パーキンソン病などの神経変性疾患にみられる神経細胞死に関与する可能性が報告されているほか、LTP誘導などの生理的機能においても重要な役割を担っていることが示唆されている。また、組織特異的に発現を示すカルパインの中には肢帯型筋ジストロフィーや胃潰瘍などに関与するものが報告されている。以下、哺乳類のカルパインについて記述する。}}
+{{Infobox protein family
 == カルパインとは ==
 　カルパインは、[[カルシウム]]により活性化される細胞内[[プロテアーゼ]]として1960～70年代に[[wj:東京大学|東京大学]]の[[wj:今堀和友|今堀]]・鈴木らによってCANP（calcium-activated neutral protease）として精製・同定され[1][3, 4, 5]、1980年に[[wj:京都大学|京都大学]]の村地によりカルパイン(calcium-dependent papain-like enzyme)と命名された[6]。

WikiSysop: /* 分類 */

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	\|-		\|-
	! scope="row" \| [[カルパイン10]]		! scope="row" \| [[カルパイン10]]
	\| ''capn10'' \|\| ~~CAPN10 ou~~ CAPN8 \|\| - \|\| 普遍的		\| ''capn10'' \|\| CAPN8 \|\| - \|\| 普遍的
	\|-		\|-
	! scope="row" \| [[カルパイン11]]		! scope="row" \| [[カルパイン11]]
	\| ''capn11'' \|\| ~~CAPN11~~ \|\| + \|\| [[精巣]]		\| ''capn11'' \|\| \|\| + \|\| [[精巣]]
	\|-		\|-
	! scope="row" \| [[カルパイン12]]		! scope="row" \| [[カルパイン12]]
	\| ''capn12'' \|\| ~~CAPN12~~ \|\| + \|\| [[毛包]]		\| ''capn12'' \|\| \|\| + \|\| [[毛包]]
	\|-		\|-
	! scope="row" \| [[カルパイン13]]		! scope="row" \| [[カルパイン13]]
	\| ''capn13'' \|\| ~~CAPN13~~ \|\| + \|\| 精巣、[[肺]]		\| ''capn13'' \|\| \|\| + \|\| 精巣、[[肺]]
	\|-		\|-
	! scope="row" \| [[カルパイン14]]		! scope="row" \| [[カルパイン14]]
	\| ''capn14'' \|\| ~~CAPN14~~ \|\| - \|\| 普遍的		\| ''capn14'' \|\| \|\| - \|\| 普遍的
	\|-		\|-
	! scope="row" \| [[カルパイン15]]		! scope="row" \| [[カルパイン15]]

2015年9月9日 (水) 00:43にWikiSysopによる

2015-09-09T00:43:29Z

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2015年9月8日 (火) 13:13にWikiSysopによる

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	\|-		\|-
	! scope="row" \| [[カルパイン10]]		! scope="row" \| [[カルパイン10]]
	\| ''capn10'' \|\| ~~CAPN10 ou~~ CAPN8 \|\| - \|\| 普遍的		\| ''capn10'' \|\| CAPN8 \|\| - \|\| 普遍的
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	\| ''capn12'' \|\| ~~CAPN12~~ \|\| + \|\| [[毛包]]		\| ''capn12'' \|\| \|\| + \|\| [[毛包]]
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	\| ''capn13'' \|\| ~~CAPN13~~ \|\| + \|\| 精巣、[[肺]]		\| ''capn13'' \|\| \|\| + \|\| 精巣、[[肺]]
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	\| ''capn14'' \|\| ~~CAPN14~~ \|\| - \|\| 普遍的		\| ''capn14'' \|\| \|\| - \|\| 普遍的
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	! scope="row" \| [[カルパイン15]]		! scope="row" \| [[カルパイン15]]