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「ERMタンパク質」の版間の差分
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→膜輸送体や受容体との結合
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==== 膜輸送体や受容体との結合 ==== | ==== 膜輸送体や受容体との結合 ==== | ||
膜輸送体とも直接に結合し、アクチン細胞骨格との相互作用を介して、頂端膜で安定に発現させる。たとえば、エズリンは、FERM ドメインでNa+/H+交換輸送体1 (NHE1) のC 末端の細胞質領域と結合する<ref name=Denker2000><pubmed>11163215</pubmed></ref> [42]。また、がんにおける多剤耐性機構に重要な因子となる P糖タンパク質 (P-gp) とも同様に結合し、P-gpの細胞膜発現と基質輸送能を高める<ref name=Luciani2002><pubmed>11781249</pubmed></ref> [43]。ラディキシンは、multi-drug resistance protein 2 (MRP2)のC末端の細胞質ドメインに直接結合し、胆管への抱合型ビリルビンの分泌に関与する<ref name=Kikuchi2002><pubmed>12068294</pubmed></ref>[44]。 モエシンは、FERMドメインで、Na+/K+/2Cl-共輸送体2 (NKCC2) のC末端領域と結合することで、NKCC2を頂端膜で安定に発現させる<ref name= | 膜輸送体とも直接に結合し、アクチン細胞骨格との相互作用を介して、頂端膜で安定に発現させる。たとえば、エズリンは、FERM ドメインでNa+/H+交換輸送体1 (NHE1) のC 末端の細胞質領域と結合する<ref name=Denker2000><pubmed>11163215</pubmed></ref> [42]。また、がんにおける多剤耐性機構に重要な因子となる P糖タンパク質 (P-gp) とも同様に結合し、P-gpの細胞膜発現と基質輸送能を高める<ref name=Luciani2002><pubmed>11781249</pubmed></ref> [43]。ラディキシンは、multi-drug resistance protein 2 (MRP2)のC末端の細胞質ドメインに直接結合し、胆管への抱合型ビリルビンの分泌に関与する<ref name=Kikuchi2002><pubmed>12068294</pubmed></ref>[44]。 モエシンは、FERMドメインで、Na+/K+/2Cl-共輸送体2 (NKCC2) のC末端領域と結合することで、NKCC2を頂端膜で安定に発現させる<ref name=Carmosino2012><pubmed>22708623</pubmed></ref>[45]。 | ||
また、エズリンは、足場タンパク質を介して膜輸送体や受容体と間接的に複合体を形成する。足場タンパク質である Na+/H+交換輸送体制御因子 (NHERF) 1および2は、2つのPDZ (PSD-95、Discs-large、ZO-1) ドメインをもつ一方、C末端でERMタンパク質のFERMドメインに結合する<ref name=Reczek1997 ./><ref name=Takeda2003 /> [9][10]。NHERF1のPDZドメインは、クロライドチャネルである嚢胞性線維症膜コンダクタンス制御因子 (CFTR)、Na+/H+交換輸送体3 (NHE3) 、Na+/リン酸共輸送体2a (Npt2a)、グルタミン酸輸送体GLASTなどの膜輸送体のほか、β2アドレナリン受容体（β2AR）のC末端に存在する PDZ 結合モチーフと結合する。その結果、膜輸送体や受容体がアクチン細胞骨格に結合して細胞膜で安定に発現する<ref name=Hatano2013 /><ref name=Short1998><pubmed>9677412</pubmed></ref><ref name=Lamprecht1998><pubmed>9792717</pubmed></ref><ref name=Lee2007><pubmed>17048262</pubmed></ref><ref name=Kawaguchi2022b><pubmed>35132996</pubmed></ref>[23][46][47][48][49] ('''図2''')。 | また、エズリンは、足場タンパク質を介して膜輸送体や受容体と間接的に複合体を形成する。足場タンパク質である Na+/H+交換輸送体制御因子 (NHERF) 1および2は、2つのPDZ (PSD-95、Discs-large、ZO-1) ドメインをもつ一方、C末端でERMタンパク質のFERMドメインに結合する<ref name=Reczek1997 ./><ref name=Takeda2003 /> [9][10]。NHERF1のPDZドメインは、クロライドチャネルである嚢胞性線維症膜コンダクタンス制御因子 (CFTR)、Na+/H+交換輸送体3 (NHE3) 、Na+/リン酸共輸送体2a (Npt2a)、グルタミン酸輸送体GLASTなどの膜輸送体のほか、β2アドレナリン受容体（β2AR）のC末端に存在する PDZ 結合モチーフと結合する。その結果、膜輸送体や受容体がアクチン細胞骨格に結合して細胞膜で安定に発現する<ref name=Hatano2013 /><ref name=Short1998><pubmed>9677412</pubmed></ref><ref name=Lamprecht1998><pubmed>9792717</pubmed></ref><ref name=Lee2007><pubmed>17048262</pubmed></ref><ref name=Kawaguchi2022b><pubmed>35132996</pubmed></ref>[23][46][47][48][49] ('''図2''')。 | ||
[[ファイル:Asano ERM proteins Fig3.png|サムネイル|'''図3. ERMタンパク質によるRho-GTPase活性の制御'''<br>GTP結合型のRho-GTPaseは活性型であり、下流のエフェクターと相互作用する。GDP結合型のRho-GTPaseは不活性型であり、下流のエフェクターとの親和性が大幅に低下している。Rho-GEFは、結合したGDPからGTPへの交換を誘導し、Rho-GTPaseを活性化する。Rho-GDIは、不活性型のGDP結合型Rho-GTPaseと結合し、安定化させることで活性型への変換を妨げる。ERMタンパク質はRho-GEFとFERMドメインで結合し、Rho-GTPaseにおいてGDPからGTPへの交換を促進することで活性化する (図中(a))。また、Rho-GDIともFERMドメインで結合し、Rho GTPaseからのRho-GDIの解離を促進することで活性化する (図中(b))。]] | [[ファイル:Asano ERM proteins Fig3.png|サムネイル|'''図3. ERMタンパク質によるRho-GTPase活性の制御'''<br>GTP結合型のRho-GTPaseは活性型であり、下流のエフェクターと相互作用する。GDP結合型のRho-GTPaseは不活性型であり、下流のエフェクターとの親和性が大幅に低下している。Rho-GEFは、結合したGDPからGTPへの交換を誘導し、Rho-GTPaseを活性化する。Rho-GDIは、不活性型のGDP結合型Rho-GTPaseと結合し、安定化させることで活性型への変換を妨げる。ERMタンパク質はRho-GEFとFERMドメインで結合し、Rho-GTPaseにおいてGDPからGTPへの交換を促進することで活性化する (図中(a))。また、Rho-GDIともFERMドメインで結合し、Rho GTPaseからのRho-GDIの解離を促進することで活性化する (図中(b))。]] | ||
=== Rho-GTPaseの調節 === | === Rho-GTPaseの調節 === | ||
エズリンは、細胞骨格のダイナミクスを制御するRho-GTPaseの上流および下流のエフェクターとして機能する<ref name=Ivetic2004><pubmed>15147559</pubmed></ref>[50]。Rho-GTPaseは皮質アクチンの再構築を誘導し、フィロポディア、ラメリポディアといった細胞の形態変化や、遊走などの細胞運動を引き起こす。エズリンはRho関連タンパク質などに結合してRho-GTPase活性を制御する一方、Rhoキナーゼによるリン酸化によって活性化される。 | エズリンは、細胞骨格のダイナミクスを制御するRho-GTPaseの上流および下流のエフェクターとして機能する<ref name=Ivetic2004><pubmed>15147559</pubmed></ref>[50]。Rho-GTPaseは皮質アクチンの再構築を誘導し、フィロポディア、ラメリポディアといった細胞の形態変化や、遊走などの細胞運動を引き起こす。エズリンはRho関連タンパク質などに結合してRho-GTPase活性を制御する一方、Rhoキナーゼによるリン酸化によって活性化される。 | ||