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英語名:myristoylation | 英語名:myristoylation | ||
タンパク質のミリストイル化はN末端[[Wikipedia:ja:グリシン|グリシン]]に14炭素鎖飽和[[Wikipedia:ja:脂肪酸|脂肪酸]]である[[Wikipedia:ja:ミリスチン酸|ミリスチン酸]]が[[Wikipedia:ja:アミド結合|アミド結合]]により付加する不可逆的な脂質修飾である(''N''-ミリストイル化)。典型的には''N''-ミリストイル化は''N''-ミリストイルトランスフェラーゼ(NMT)により翻訳と並行して修飾が起こる『共翻訳修飾』としておこなわれる。''N''-ミリストイル化によりタンパク質の[[Wikipedia:ja:疎水性|疎水性]]が上昇し、[[Wikipedia:ja:細胞膜|細胞膜]]への親和性が向上する。その結果、''N''-ミリストイル化はタンパク質の輸送、タンパク質-[[Wikipedia:ja:脂質|脂質]]相互作用、タンパク質-タンパク質相互作用において重要な役割を果たす。[[チロシンリン酸化#非受容体型チロシンキナーゼ|Srcキナーゼ]]ファミリーや[[三量体GTP結合タンパク質]](Gタンパク質)αサブユニットなどのシグナル伝達タンパク質の多くが''N''-ミリストイル化を受けることが知られており、細胞の外界環境への適応や[[Wikipedia:ja:恒常性|恒常性]]維持に重要であるとともに、ミリストイル化機構の異常は[[Wikipedia:ja:癌|癌]]や神経疾患、[[Wikipedia:ja:感染症|感染症]]など多岐にわたる病理現象の原因としても注目されている。近年、[[アポトーシス]]の際に[[カスパーゼ]]により切断され露出したN末端グリシンに対しても''N''-ミリストイル化が進行することが明らかになり、[[翻訳後修飾]]としての''N''-ミリストイル化も盛んに研究が進められている。 | |||
== タンパク質の脂質修飾 == | == タンパク質の脂質修飾 == | ||
タンパク質の脂質修飾(protein lipidation)は脂質付加により細胞質タンパク質の[[Wikipedia:ja:細胞膜|細胞膜]]近傍への輸送、[[Wikipedia:ja:膜タンパク質|膜タンパク質]]の局所構造への側方輸送(?単なる輸送では如何でしょうか?)、タンパク質の構造安定化、脂質-タンパク質相互作用の向上を担う翻訳後修飾群の総称であり、リン酸化にならび細胞の秩序維持に不可欠である。脂質修飾は大きく分けて1)脂肪酸[[Wikipedia:ja:アシル化|アシル化]](fatty acylation)、2)[[Wikipedia:ja:プレニル化|プレニル化]](prenylation)、3)[[Wikipedia:ja: グリコシルホスファチジルイノシトール化|グリコシルホスファチジルイノシトール(GPI)化]](glypiation)、4) [[Wikipedia:ja:コレステロール|コレステロール]]化(cholesteroylation)に分類される。脂肪酸アシル化の代表例として''N''-ミリストイル化(''N''-myristoylation)と''S''-[[パルミトイル化]](''S''-palmitoylation)があげられる。次節以降に詳述するが、''N''-ミリストイル化の多くは翻訳と同時に起こるが、広義の翻訳後修飾として分類される。脂質修飾全般に関しては<ref><pubmed>17892486</pubmed></ref>が参考になる。 | |||
== 歴史 == | == 歴史 == | ||
''N''- | ''N''-ミリストイル化は1980年代) [[Wikipedia:ja:エドマン分解|エドマン分解]]によるタンパク質の配列解析が盛んにおこなわれる中、[[cAMP依存タンパク質キナーゼ]](cyclic AMP-dependent protein kinase)触媒サブユニット、および[[カルシニューリン]]B(calcineurin B)のエドマン分解を阻害する因子として存在が明らかになり、[[質量分析]]から構造が同定された<ref><pubmed>6959104</pubmed></ref><ref><pubmed>7160476</pubmed></ref>。 この発見を皮切りに[[Wikipedia:ja:シグナル伝達|シグナル伝達]]タンパク質、[[カルシウム]]結合タンパク質、膜関連タンパク質、[[Wikipedia:ja:ウイルス|ウイルス]]構成タンパク質になど幅広く見出されている。1987年に''N''-ミリストイル化酵素が同定され、基質特異性、反応機構の解析が進められた<ref><pubmed>3100524</pubmed></ref>。当初は『共翻訳時修飾(co-translational modification)』として研究が進められたが、2000年にアポトーシス促進タンパク質であるBID(BH3 interacting domain death agonist)がカスパーゼ-8(caspase-8)による部分分解後に『翻訳後修飾(post-translational modification)』として''N''-ミリストイル化を受けることが明らかになり<ref><pubmed>11099414</pubmed></ref>、その後続々とアポトーシス関連タンパク質が''N''-ミリストイル化タンパク質として同定された。 | ||
== 構造 == | == 構造 == | ||
''N''- | ''N''-ミリストイル化は14炭素鎖飽和脂肪酸であるミリスチン酸(図1A)がタンパク質N末端グリシンに不可逆的にアミド結合で付加する脂質修飾である(図1B)。14炭素鎖飽和脂肪酸(C14:0)が一般的であるが、網膜のタンパク質ではC14:1 n-9やC14:2 n-6など不飽和脂肪酸がヘテロに組み込まれることも知られている。また、[[Wikipedia:ja:インスリン|インスリン]]受容体(insulin receptor)や[[Wikipedia:ja:インターロイキン-1|インターロイキン-1]](interleukin-1)など一部のタンパク質では例外的に[[Wikipedia:ja:リジン|リジン]]の側鎖のアミノ基に付加することが報告されている。本稿では図1Bで示した飽和脂肪酸C14:0のN末端グリシンへの付加を''N''-ミリストイル化と呼ぶことにする。 | ||
[[Image:Myristoylation Fig1.png|thumb|300px|図1 構造]] | |||
== ''N''-ミリストイル化タンパク質 == | == ''N''-ミリストイル化タンパク質 == | ||