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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> | 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 == | ||