DNAJC28

DNAJC28
識別子
エイリアス	DNAJC28、C21orf55、C21orf78、DnaJ熱ショックタンパク質ファミリー（Hsp40）メンバーC28
外部ID	MGI : 2181053 ;ジーンカード: DNAJC28 ; OMA : DNAJC28 - オルソログ
遺伝子の位置（ヒト） キリスト 21番染色体（ヒト）[ 1 ] バンド 21q22.11 始める 33,485,530 bp [ 1 ] 終わり 33,491,716 bp [ 1 ]
遺伝子の位置（マウス） キリスト 16番染色体（マウス）[ 2 ] バンド 16|16 C3.3 始める 91,411,142 bp [ 2 ] 終わり 91,415,914 bp [ 2 ]
RNA発現パターン ブギー 人間 マウス（相同遺伝子） 上位の表現 睾丸 生殖腺 ランゲルハンス島 心臓の頂点 太ももの筋肉 前頭前皮質 右副腎皮質 左精巣 腓腹筋 左心室 上位の表現 精母細胞 右心室 精子細胞 外眼筋 二腹筋 上腕三頭筋 太ももの筋肉 胸鎖乳突筋 心室の心筋 側頭筋 より多くの参照表現データ バイオGPS より多くの参照表現データ
遺伝子オントロジー 分子機能 タンパク質結合 細胞成分 ゴルジ輸送複合体 生物学的プロセス 逆行輸送、ゴルジ体内の小胞リサイクル ゴルジ小胞融合前複合体の安定化 逆行性小胞輸送、ゴルジ体から小胞体へ ゴルジ体 出典：Amigo / QuickGO
オーソログ 種 人間 ねずみ エントレズ 54943 246738 アンサンブル ENSG00000262911 ENSG00000177692 ENSMUSG00000039763 ユニプロット Q9NX36 Q8VCE1 RefSeq (mRNA) NM_001040192 NM_017833 NM_001320746 NM_001099738 NM_138664 RefSeq（タンパク質） NP_001035282 NP_001307675 NP_060303 NP_001093208 NP_619605 場所（UCSC） 21章: 33.49 – 33.49 MB 16章: 91.41 – 91.42 Mb PubMed検索 [ 3 ] [ 4 ]
ウィキデータ
人間の表示/編集 マウスの表示/編集

DnaJホモログサブファミリーCメンバー28は、ヒトではDNAJC28遺伝子によってコードされるタンパク質です。^{[ 5 ]}これはシャペロンDnaJファミリーのメンバーです。このファミリーはHsp40（熱ショックタンパク質40 kDa ）としても知られています。

遺伝子

DNAJC28ヒト遺伝子と周辺遺伝子の位置。^{[ 5 ]} IFNGR2はγインターフェロン受容体のβ鎖をコードしており、その欠損は重度の免疫不全を引き起こす。^{[ 6 ]} TMEM50Bはエンドソームから液胞への輸送に関与すると仮定されている。隣接するGARTはプリンの新規合成に関与する。^{[ 7 ]} SONはRNAに結合し、pre-mRNAスプライシングを促進し、ヒトB型肝炎ウイルスDNA配列を認識してそのコアプロモーター活性を抑制するタンパク質をコードしている。^{[ 8 ]}

DNAJC28遺伝子は、 21番染色体のマイナス鎖（21q22.11）に位置し、3,784塩基対に及んでいます。^{[ 9 ]}ヒトではC21orf78または（以前は）C21orf55としても知られるこの遺伝子は、動物、植物、真菌に相同遺伝子があります。^{[ 10 ]} DNAJC28には2つのエクソンしかなく、そのうち最初のエクソンが転写バリアント間で唯一異なるエクソンです。

RNAおよび転写バリアント

DNAJC28には合計3つの転写バリアントがあり、いずれも5' UTRにおいて転写バリアント1と異なり、同一のタンパク質をコードしている。全ての転写産物は同じ2つのエクソンを含み、エクソン2にはコード配列が完全に含まれていた。^{[ 11 ]}

DNAJC28転写バリアント。左側に番号でラベル付けされている。2つのエクソンもラベル付けされている。薄緑色の領域は非翻訳領域であり、濃緑色の領域はコード配列である。

DNAJC28転写変異体のRNAおよびタンパク質産物

DNAJC28転写変異番号	受入番号	mRNAの長さ（ヌクレオチド）	5'UTRの長さ（ヌクレオチド）	タンパク質の長さ（アミノ酸）
1	NM_017833.5	1706	367	388
2	NM_001040192.3	1485	146	388
3	NM_001320746.3	1462	123	388

タンパク質

DNAJC28タンパク質は388アミノ酸から成り、Hsp70との相互作用に重要なN末端J（DnaJ）ドメインを保存し ている。^{[ 12 ]}翻訳後修飾を受けていないヒトDNAJC28の分子量と等電点はそれぞれ45.8  kDaと9.57 pIであった。^{[ 13 ] [ 14 ]} DNAJC28にはアイソフォームが存在しない。^{[ 5 ]}アミノ酸組成については相同遺伝子間でパターンは見られなかった。^{[ 13 ]}

保護地域

DNAJC28にはJドメインが含まれており、これはDnaJ/Hsp40ファミリーの特徴です。Jドメインは高度に保存されており、Hsp70ファミリーのメンバーのATPase活性を刺激することで、タンパク質の翻訳、折り畳み、転座、分解に不可欠な役割を果たします。^{[ 15 ]}各Jドメインは約70塩基対の長さで、4つのαヘリックスで構成され、2番目と3番目のヘリックスの間には高度に保存されたHis-Pro-Asp（HPD）トリペプチドモチーフがあります。^{[ 16 ] [ 17 ]}

アミノ酸203-272には機能不明の保存領域（DUF1992）が存在する。^{[ 18 ]}

アミノ酸288番から318番あたりにコイルドコイル領域があり、これは記載されているすべての相同遺伝子（真菌と植物）を通じて保存されている。 ^{[ 19 ] [ 20 ]}

三次構造

DNAJC28 Jドメインの予測値。ヘリックスとHPDモチーフが注釈として付けられています。ヘリックスの位置と形状は大腸菌DnaJタンパク質を用いて予測されました。HPDモチーフが強調表示されています。

大腸菌DnaJタンパク質のJドメインは広範囲に解析され、DnaJファミリーの他のメンバーのJドメインと非常に類似した三次構造を持つことがわかっています。 ^{[ 21 ]} DNAJC28のJドメインの三次構造は、他のJドメインの特性に基づいて予測され、注釈が付けられました。

相互作用するタンパク質

DNAJC28は、主にミトコンドリアおよびミトコンドリアATP合成酵素に関与するタンパク質と相互作用することがわかった。ミトコンドリアHsp70は、F ₁ F _{0 ATP合成酵素の組み立てを制御し、F 1} F ₀ ATP合成酵素成分の品質を制御することも知られている。^{[ 22 ] [ 23 ]}その他のミトコンドリアタンパク質相互作用は、 BioGridで発見された。^{[ 24 ] [ 25 ]}

DNAJC28タンパク質相互作用^{[ 24 ]}

打つ	フルネーム	関数	位置	スコア
IARS2	イソロイシルtRNA合成酵素2、ミトコンドリア	同族アミノ酸を結合させることによりtRNAのアミノアシル化を触媒する	ミトコンドリア、細胞質	935
LETM1	ロイシンジッパーとEFハンドを含む膜貫通タンパク質1	細胞の生存に必要なミトコンドリアの管状の形状を維持する	ミトコンドリア内膜	1535
SLC30A9	溶質キャリアファミリー 30 メンバー 9	亜鉛イオン膜輸送体の活性を可能にし、ミトコンドリアの組織化を調節する	ミトコンドリア膜、ER、細胞質	1570
TIMM44	ミトコンドリア内膜トランスロカーゼ44	Hsp70とミトコンドリア内膜トランスロカーゼ23複合体の結合を媒介する	ミトコンドリア膜	2270

オーソログ

DNAJC28の進化史。DNAJC28、シトクロムC、フィブリノーゲンα、COG4のホモ・サピエンスからの分岐日（百万年）の中央値と補正配列分岐を比較した。補正配列分岐は、異なる種とヒトのタンパク質配列の同一性率を用いて算出した。

DnaJファミリーには3つの異なるサブファミリーがあり、そのうちサブファミリーAは大腸菌DnaJと分類学的に最も遠い相同遺伝子を有しており、他のサブファミリーよりも初期に進化したことを示唆している。^{[ 26 ]} DNAJC28は真菌に最も遠い相同遺伝子を有する。Jタンパク質の一部にのみ相同性を持つが、その大部分を欠くDnaJ擬遺伝子は数多く存在する。^{[ 27 ]}

DNAJC28には、オリゴマーゴルジ複合体4（COG4）の構成要素という遠縁のパラログが1つ存在します。 ^{[ 28 ] [ 29 ]} COG4に対応するタンパク質は、ゴルジ体中のオリゴマータンパク質複合体の構成要素であり、ゴルジ体の構造と機能、特に逆行性輸送に関与しています。^{[ 30 ]}

遺伝子DNAJC28 は、濃い青色のトレンド ラインで示されているように、シトクロム C ほど速く進化しておらず、フィブリノーゲン アルファよりも大幅に遅いため、比較的ゆっくりと進化しています。

ヒトDNAJC28オーソログ

生物の種類	種名	通称	分類群	分岐日	％ 身元	類似度（％）	受入番号	タンパク質の長さ（アミノ酸）
哺乳類	ホモ・サピエンス	人間	霊長類	0	100.00%	100.00%	NP_060303.2	388
	ハツカネズミ	ハツカネズミ	齧歯類	87	72.49%	79.70%	NP_001093208.1	409
	プテロプス・ヴァンピュルス	大きなオオコウモリ	翼手目	94	86.49%	93.30%	XP_011363977.1	384
	オルニトリンクス・アナティヌス	カモノハシ	単孔類	180	68.32%	79.40%	XP_007667935.2	381
爬虫類	ミシシッピワニ	アメリカワニ	ワニ	319	64.72%	75.10%	XP_059576706.1	378
	スフェロダクティルス・タウンセンディ	タウンゼントの最小ヤモリ	有鱗目	319	60.50%	73.10%	XP_048348340.1	374
鳥	ハヤブサ	ハヤブサ	タカ目	319	59.47%	73.30%	XP_055657544.1	372
	ガルス・ガルス	チキン	キジ目	319	59.09%	72.80%	XP_004934562.2	373
両生類	ヒキガエル	ヒキガエル	アヌラ	352	58.70%	71.20%	XP_040279093.1	384
	鼻水	アシナシイモリ	ギムノフィオナ	352	58.01%	71.90%	XP_029459412.1	379
魚	プロトプテルス・アネクテンス	西アフリカ肺魚	ディプノイ	408	50.82%	67.40%	XP_043928883.1	374
	ラティメリア・カルムネ	西インド洋のシーラカンス	肉鰭綱	415	54.80%	74.50%	XP_006001534.1	379
	ダニオ・レリオ	ゼブラフィッシュ	コイ科	429	47.40%	66.00%	NP_001017648.1	376
	カロリンクス・ミリ	オーストラリアのゴーストシャーク	軟骨魚類	462	54.23%	64.30%	XP_007904164.1	376
無脊椎動物	キイロショウジョウバエ	ミバエ	昆虫類	686	39.27%	50.60%	AAY55603.1	355
菌類	リゾープス・ミクロスポルス	真菌性植物病原体	ケカビ科	1275	46.67%	26.80%	CEG77023.1	518
	ダクリオピナクス・プリモゲニトゥス	ゼリー菌	担子菌類	1275	37.84%	33.80%	XP_040633566.1	481
	リゾムコール・プシルス	ヒトの病気を引き起こす真菌	リクテイミア科	1275	35.00%	34.50%	KAL1929861.1	329
植物	パニカム・ヴィルガタム	スイッチグラス	単子葉植物	1530	40.00%	24.60%	XP_039855031.1	221
	ポプラ・トリコカルパ	ブラックポプラ	真正双子	1530	37.14%	26.20%	XP_002322905.3	221
	ミズゴケ	ノルウェーピートモス	コケ植物	1530	36.50%	34.50%	CAK9220607.1	261

ローカリゼーションと表現

DNAJC28 iTasser モデル2。N末端は赤色で表示されています。予測されるミトコンドリアプレシーケンスは緑色（アミノ酸7～39）で示され、薄緑色はNCBIに登録されているDnaJドメイン、黄色はヘリックス1（52～56）、青緑色はヘリックス2（64～78）、オレンジ色はHPDモチーフ、青色はヘリックス3（85～99）、紫色はヘリックス4（105～112）です。

ミトコンドリアプレ配列はアミノ酸7-39から予測された。アミノ酸7-16は高度に正電荷を帯びた両親媒性領域である。^{[ 31 ]}ミトコンドリア標的シグナルプレ配列は、 伝統的にアルギニンの組成が高く、N末端に非常に少量の負電荷残基を有し、正電荷側とその反対側の疎水性側を持つ両親媒性ヘリックスを形成する。 ^{[ 32 ] [ 33 ]}これらはすべてDNAJC28標的プレ配列の特徴である。ミトコンドリアプレ配列の切断部位はアミノ酸48にあると予測されている。^{[ 34 ]}

DNAJC28はヒトのあらゆる組織において、低く普遍的に発現している。^{[ 35 ]} DNAJC28は、視床下部と橋を除くマウスの脳のほぼすべての部分でも発現している。^{[ 36 ]}

関数

DnaJ /Hsp40ファミリーは分子シャペロンの最大のグループの一つで、 Hsp70と相互作用する J ドメイン (または DnaJ ドメイン) を持つことが特徴です。^{[ 37 ]} Hsp40 はミスフォールドしたポリペプチドやタンパク質凝集体に結合し、それを Hsp70基質結合ドメインに届け、 Hsp70ヌクレオチド結合ドメインのATPase活性を大幅に刺激します。^{[ 16 ]}熱ショックタンパク質遺伝子は一般に細胞が高温、感染、低酸素などのストレスにさらされたときに活性化されます。^{[ 38 ]} DNAJC28 を含むサブファミリー C は J ドメインの存在によってのみ定義され、他の 2 つのサブファミリーのように J ドメインの位置や特定のアミノ酸に富む配列によって定義されるわけではありません。サブファミリー C のメンバーは一般に限られた数の基質とのみ相互作用するか、基質に直接結合しません。いくつかのHsp40タンパク質は、Hsp70と協力する代わりに、ミトコンドリアトランスロコンを介したポリペプチドの移動を補助する。^{[ 16 ]}

JドメインのHPDトリペプチドモチーフは、Hsp70タンパク質の重要な領域、具体的にはHsp70リンカーとヌクレオチド結合ドメイン（NBD）の隙間と相互作用し、Hsp70タンパク質をATP加水分解に最適な位置に制限します。^{[ 21 ]} JドメインはHsp70基質結合ドメインβ（SBDβ）とも相互作用して、SBDからNBDへのシグナル伝達をより効率的にし、Hsp70のADP結合平衡状態と基質との間の親和性を大幅に高めます。 ^{[ 39 ]}

臨床的意義

Hsp70/Hsp40シャペロンシステムは、パーキンソン病で蓄積するα-シヌクレインのようなタンパク質凝集体を分解するタンパク質恒常性プロセスに作用します。^{[ 40 ]}ある研究では、DNAJC28の有害なミスセンス変異が散発性の晩発性パーキンソン病に関連している可能性が高いことがわかりました。^{[ 41 ]}

DNAJC28は、ループス易発症マウスモデルMRL/lprにおいて、 TWEAK（TNF様弱アポトーシス誘導因子）活性化時に過剰発現することが発見され、これはループスの神経精神医学的影響と関連している。この過剰発現は、ループスに対する有害な反応である可能性もあれば、保護的な反応である可能性もある。[ ^{42 ] DnaJ}ファミリーの他の遺伝子の過剰発現は、複数の神経変性疾患モデルにおいて神経保護効果に寄与することが示されている。^{[ 43 ]} Hsp70もまた、内因性アポトーシス経路において重要な抑制因子であることが知られている。^{[ 44 ]}

DNAJC28のSNPに臨床的意義のあるものは見つかりませんでした。^{[ 45 ]}

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外部リンク

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さらに読む

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