VDAC2

VDAC2
識別子
エイリアスVDAC2、POR、電圧依存性アニオンチャネル2
外部IDオミム: 193245; MGI : 106915;ホモロジーン: 37765;ジーンカード：VDAC2; OMA :VDAC2 - オルソログ
オーソログ
種人間ねずみ
エントレズ

7417

22334

アンサンブル

ENSG00000165637

ENSMUSG00000021771

ユニプロット

P45880
Q5JSD1

Q60930

RefSeq (mRNA)

NM_011695

RefSeq（タンパク質）

NP_035825

場所（UCSC）10章: 75.21 – 75.23 Mb14章: 21.88 – 21.9 Mb
PubMed検索[3][4]
ウィキデータ
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電圧依存性アニオン選択チャネルタンパク質2は、ヒトでは染色体10のVDAC2遺伝子によってコードされているタンパク質である。[5] [6]このタンパク質は電圧依存性アニオンチャネルであり、他のVDACアイソフォームと高い構造相同性を共有している。[7] [8] [9] VDACは一般的に、細胞代謝、ミトコンドリアのアポトーシス、および精子形成の調節に関与している。 [10] [11] [12] [13]さらに、VDAC2は心臓収縮と肺循環に関与しており、心肺疾患に関与している。[10] [11] VDAC2は感染性ファブリキウス嚢疾患（IBD）に対する免疫応答も媒介する。[11]

構造

ヒトにおける3つのVDACアイソフォームは、特に3D構造において高度に保存されています。VDACは幅広いβバレル構造を形成し、その内部にN末端が部分的に孔を塞ぐ役割を果たしています。VDAC2アイソフォームの配列にはシステインが豊富に含まれており、ジスルフィド結合の形成を可能にし、最終的にはβバレルの柔軟性に影響を与えます。VDACはまた、タンパク質をミトコンドリア外膜へ輸送するためのミトコンドリア標的配列も含んでいます。[14]特に、VDAC2は他の2つのアイソフォームと比較して11残基長いN末端を有しています。[9]

関数

VDAC2はミトコンドリアポリンファミリーに属し、他のVDACアイソフォームと同様の生物学的機能を有することが期待されています。VDACは一般的に、ミトコンドリア外膜を介してATPやその他の小さなイオンや代謝物を輸送することにより、細胞のエネルギー代謝に関与しています。[10] [11]哺乳類の心筋細胞において、VDAC2はミトコンドリアにおけるカルシウムイオンの輸送を促進し、心臓の収縮を促進します。[10]

さらに、VDACはミトコンドリア膜透過性遷移孔（MPTP）の一部を形成し、シトクロムCの放出を促進してアポトーシスを誘導します。[10] [15] VDACはBcl-2ファミリータンパク質やキナーゼなどのアポトーシス促進タンパク質や抗アポトーシスタンパク質と相互作用することが観察されているため、MPTPとは独立してアポトーシスに寄与する可能性があります。[11] [13] [15]特にVDAC2は、ミトコンドリアアポトーシスを起こしている細胞に対して保護効果を示しており、老化時にも保護効果を発揮する可能性があります。[16] [17]

さらに、VDAcは精子形成、精子の成熟、運動性、受精に関連していることが報告されている。[13]すべてのVDACアイソフォームは普遍的に発現しているが、VDAC2は主に精子外稠繊維（ODF）に存在し、精子鞭毛の適切な組み立てと維持を促進すると考えられている。[18] [19]また、VDAC2は精子の先体膜にも局在し、カルシウムイオンの膜透過輸送を媒介すると考えられている。[20]

臨床的意義

VDAC2タンパク質は、ミトコンドリア膜チャネルのグループに属し、アデニンヌクレオチドの外膜透過に関与する。これらのチャネルは、ヘキソキナーゼおよびグリセロールキナーゼのミトコンドリア結合部位としても機能する可能性がある。VDACは、アポトーシスシグナル伝達および酸化ストレスにおいて重要な構成要素であり、特にミトコンドリア死の経路および心筋細胞のアポトーシスシグナル伝達において重要な役割を果たしている。[21]プログラム細胞死は、後生動物にとって不可欠な、独自の遺伝的および生化学的経路である。正常な胚発生と正常な組織の恒常性の維持には、死の経路が健全であることが必要である。アポトーシスは、他の重要な細胞経路と密接に絡み合っていることが証明されている。細胞死の経路における重要な制御点の特定は、基礎生物学に根本的な知見をもたらし、新たな治療法の合理的な標的を提供してきました。正常な発生過程、細胞損傷（心臓発作や脳卒中における虚血再灌流障害など）、あるいは癌の発生過程や過程において、アポトーシス細胞は、細胞の収縮、細胞膜のブレブ形成、核の凝縮、DNAと核の断片化といった構造変化を起こします。その後、アポトーシス小体へと断片化され、貪食細胞によって速やかに除去されることで炎症反応が抑制されます。[22]これは、特徴的な形態学的、生化学的、分子的変化によって定義される細胞死の様式です。当初は「収縮壊死」と表現されていましたが、その後、組織動態における有糸分裂とは対照的な役割を強調するために、この用語はアポトーシスに置き換えられました。アポトーシスの後期段階では、細胞全体が断片化し、核または細胞質成分を含む、細胞膜で囲まれた多数のアポトーシス小体を形成します。壊死の超微細構造は大きく異なり、主な特徴はミトコンドリアの腫大、細胞膜の破壊、そして細胞の崩壊です。アポトーシスは多くの生理学的および病理学的過程において起こります。胚発生においてはプログラム細胞死として重要な役割を果たし、様々な正常な退縮過程を伴い、「不要な」細胞を除去するメカニズムとして機能します。

VDAC2タンパク質は、心臓の虚血性プレコンディショニング時など、虚血再灌流障害に対する心保護に関与していることが示唆されている。 [23]活性酸素種（ROS）の大量放出は細胞損傷につながることが知られているが、致死性ではない短時間の虚血発作中にミトコンドリアから適度に放出されるROSは、虚血性プレコンディショニングのシグナル伝達経路において重要な誘導因子として機能し、細胞損傷を軽減する。この活性酸素種の放出の間、VDAC2はミトコンドリア細胞死経路の伝達において重要な役割を果たし、アポトーシスシグナル伝達と細胞死を調節することが観察されている。

VDAC2タンパク質は、肺内皮における内皮依存性一酸化窒素合成酵素（eNOS）の主要な調節因子としての役割により、新生児の罹患率および死亡率の大部分を占める新生児持続性肺高血圧症（PPHN）と関連付けられています。eNOSは、生理的刺激に対するNOS活性の調節に関与しており、これは肺への適切な血液循環のためのNO産生を維持するために不可欠です。結果として、VDAC2は肺循環に大きく関与しており、肺高血圧症などの疾患の治療標的となる可能性があります。[11]

VDAC2は免疫機能にも関与している可能性があり、IBDウイルスに感染した細胞を検知し、アポトーシスを誘導すると考えられています。鳥類におけるHIVに相当するIBDは、免疫系を弱め、リンパ器官に致命的な損傷を引き起こす可能性があります。このプロセスに関する研究では、VDAC2がウイルスタンパク質V5と相互作用して細胞死を媒介することが示唆されています。[13]

相互作用

VDAC2 は以下と相互作用することが示されています。

参照

参考文献

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さらに読む

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