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{{box|text= | <div align="right"> | ||
<font size="+1">[https://researchmap.jp/takao68 千田 隆夫]</font><br> | |||
''園田学園大学 人間健康学部食マネジメント学科''<br> | |||
DOI:<selfdoi /> 原稿受付日:2025年8月21日 原稿完成日:2025年8月24日<br> | |||
担当編集委員:[https://researchmap.jp/hiroshikawasaki 河崎 洋志](金沢大学 医学系 脳神経医学教室)<br> | |||
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英略称:Apc | |||
{{box|text= Adenomatous Polyposis Coli (Apc)遺伝子は遺伝性(家族性腺腫性ポリポーシス:FAP)および非遺伝性の大腸腫瘍・がんで変異を起こしているがん抑制遺伝子である。その産物であるAPCタンパク質はβ-カテニンと結合して、それを分解することによって、細胞増殖を促進するWntシグナル伝達系を抑制する。APCは多くのタンパク質と結合し、それを介して、細胞増殖、細胞接着、細胞運動に関与する。全身の臓器・組織で発現しているが、特に脳と腸上皮に多い。APCは脳の発生・形態形成と生後の脳ではシナプス伝達に深く関わっている。Apcの変異は大腸がんや消化器系のがんを引き起こすが、大量に発現している脳においては、疾患モデル動物とFAP患者の双方で、APCと自閉症、認知障害及び統合失調症との関連を示唆する数多くの報告がある。}} | |||
== はじめに == | == はじめに == | ||
家族性腺腫性ポリポーシス(familial adenomatous polyposis, FAP)は、若年で大腸に多数のポリープが発生し、高率に癌化する予後不良の遺伝性疾患である1, 2)<ref name=Galiatsatos2006><pubmed>16454848</pubmed></ref><ref name=Iwama2014>'''岩間毅夫 (2014).''':家族性大腸腺腫症概論 -FAP診療研究の温故知新- リフレ出版(東京)ISBN: 978-4-86223-723-1 C3047</ref>。このFAPの原因遺伝子として、1991年にAdenomatous Polyposis Coli (Apc)遺伝子が同定された3-6) <ref name=Groden1991><pubmed>1651174</pubmed></ref><ref name=Joslyn1991><pubmed>1678319</pubmed></ref><ref name=Kinzler1991><pubmed>1651562</pubmed></ref><ref name=Nishisho1991><pubmed>1871601</pubmed></ref>。非遺伝性の大腸腺腫・がんでも、高率にApcに変異が生じている7)<ref name=Powel1992><pubmed>1528264</pubmed></ref> | 家族性腺腫性ポリポーシス(familial adenomatous polyposis, FAP)は、若年で大腸に多数のポリープが発生し、高率に癌化する予後不良の遺伝性疾患である1, 2)<ref name=Galiatsatos2006><pubmed>16454848</pubmed></ref><ref name=Iwama2014>'''岩間毅夫 (2014).''':家族性大腸腺腫症概論 -FAP診療研究の温故知新- リフレ出版(東京)ISBN: 978-4-86223-723-1 C3047</ref>。このFAPの原因遺伝子として、1991年にAdenomatous Polyposis Coli (Apc)遺伝子が同定された3-6) <ref name=Groden1991><pubmed>1651174</pubmed></ref><ref name=Joslyn1991><pubmed>1678319</pubmed></ref><ref name=Kinzler1991><pubmed>1651562</pubmed></ref><ref name=Nishisho1991><pubmed>1871601</pubmed></ref>。非遺伝性の大腸腺腫・がんでも、高率にApcに変異が生じている7)<ref name=Powel1992><pubmed>1528264</pubmed></ref>。大腸がん以外にも、胃がん、肝がん、膵がん、甲状腺がんなどで、Apcの変異が見つかっている。 | ||
Apc遺伝子産物(APCタンパク質)は細胞増殖や形態形成に関与するWntシグナル伝達系を抑制する8, 9) <ref name=Goss2000><pubmed>10784639</pubmed></ref><ref name=Nusse2017><pubmed>28575679</pubmed></ref>。変異あるいは不活性化したAPCはWnt系を制御できず、細胞が異常増殖しがんを生じる。 | |||
Apc遺伝子の発現は脳と腸で多いが、全身のほとんどの組織に広く発現している11-14) <ref name=Bhat1994><pubmed>8182459</pubmed></ref><ref name=Miyashiro1995><pubmed>7624136</pubmed></ref><ref name=Midgley1997><pubmed>9196441</pubmed></ref><ref name=HumanProteinAtlas>Human Protein Atlas – APC (ENSG00000134982)</ref>。APCは多くの結合タンパク質との相互作用によって、細胞の運動、接着、増殖、情報伝達など多彩な細胞機能に関与している10)<ref name=Hanson2005><pubmed>16185824</pubmed></ref>。 | Apc遺伝子の発現は脳と腸で多いが、全身のほとんどの組織に広く発現している11-14) <ref name=Bhat1994><pubmed>8182459</pubmed></ref><ref name=Miyashiro1995><pubmed>7624136</pubmed></ref><ref name=Midgley1997><pubmed>9196441</pubmed></ref><ref name=HumanProteinAtlas>Human Protein Atlas – APC (ENSG00000134982)</ref>。APCは多くの結合タンパク質との相互作用によって、細胞の運動、接着、増殖、情報伝達など多彩な細胞機能に関与している10)<ref name=Hanson2005><pubmed>16185824</pubmed></ref>。 | ||
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[[ファイル:Senda APC Fig1.png|サムネイル|'''図1. Apcの遺伝子構造(上)と産物であるAPCタンパク質構造(下)''']] | [[ファイル:Senda APC Fig1.png|サムネイル|'''図1. Apcの遺伝子構造(上)と産物であるAPCタンパク質構造(下)''']] | ||
== 構造 == | == 構造 == | ||
Apcはヒトの第5染色体長腕(5q21-22)に位置する<ref name=Goss2000><pubmed>10784639</pubmed></ref><ref name=vanEs2001><pubmed>11237529</pubmed></ref><ref name=Fearnhead2001><pubmed>11257105</pubmed></ref> 8, 15, 16)。遺伝子の全長は100kb以上と推定され、8. | Apcはヒトの第5染色体長腕(5q21-22)に位置する<ref name=Goss2000><pubmed>10784639</pubmed></ref><ref name=vanEs2001><pubmed>11237529</pubmed></ref><ref name=Fearnhead2001><pubmed>11257105</pubmed></ref> 8, 15, 16)。遺伝子の全長は100kb以上と推定され、8.5kbのmRNAを経てAPCタンパク質をコードする。Apc遺伝子のエキソン数は15('''図1'''、上)。最後のエキソン15は非常に長く、C末端領域をほぼすべてコードしている。そのエキソン15の中央付近に変異の多くが集中している(Mutation Cluster Region: MCR)。 | ||
APCはアミノ酸2,843個、分子量310kDaの巨大タンパク質である<ref name=Goss2000><pubmed>10784639</pubmed></ref><ref name=Hanson2005><pubmed>16185824</pubmed></ref><ref name=vanEs2001><pubmed>11237529</pubmed></ref><ref name=Fearnhead2001><pubmed>11257105</pubmed></ref>8, 10, 15, 16) | APCはアミノ酸2,843個、分子量310kDaの巨大タンパク質である<ref name=Goss2000><pubmed>10784639</pubmed></ref><ref name=Hanson2005><pubmed>16185824</pubmed></ref><ref name=vanEs2001><pubmed>11237529</pubmed></ref><ref name=Fearnhead2001><pubmed>11257105</pubmed></ref>8, 10, 15, 16)('''図1'''、下)。N末端のヘプタッドリピート構造は、APC分子をオリゴマー化するのに必要である。分子中央部には、Wnt系のキータンパク質であるβ-カテニンとの結合部位がある。APC分子のC末端側には微小管や微小管調節タンパク質であるEB-1との結合部位があり、さらに、神経系で高発現するMAGUKsファミリータンパク質であるPSD-95との結合部位がある17)<ref name=Matsumine1996><pubmed>8638125</pubmed></ref>。 | ||
== 類似タンパク質 == | == 類似タンパク質 == | ||