インテグリンα7

ITGA7
識別子
エイリアスITGA7、インテグリンサブユニットα7
外部IDオミム: 600536 ; MGI : 102700 ;ホモロジーン: 37592 ;ジーンカード：ITGA7 ; OMA : ITGA7 - オルソログ
オーソログ
種人間ねずみ
エントレズ

3679

16404

アンサンブル

ENSG00000135424

ENSMUSG00000025348

ユニプロット

Q13683

Q61738

RefSeq (mRNA)

NM_008398 NM_001330160

RefSeq（タンパク質）

該当なし

場所（UCSC）12章: 55.68 – 55.72 Mb10章: 128.77 – 128.79 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

α7インテグリンは、ヒトにおいてITGA7遺伝子によってコードされるタンパク質である。[ 5 ] [ 6 ] α7インテグリンは細胞-マトリックス相互作用の調節に重要である。α7インテグリンは心筋、骨格筋、平滑筋細胞で高発現し、Z板構造およびコスタメア構造に局在する。ITGA7の変異は先天性ミオパチーおよび心筋非緻密化症と関連付けられており、α7インテグリンの発現レベルの変化は様々な形態の筋ジストロフィーで確認されている。

構造

ITGA7は、タンパク質α7インテグリンをコードしています。α7インテグリンの分子量は128.9 kDaで、長さは1181アミノ酸です。 [ 7 ]インテグリンは、α鎖とβ鎖からなるヘテロ二量体の膜貫通タンパク質です。α7インテグリンは、細胞外ドメイン内で翻訳後切断を受けてジスルフィド結合した軽鎖と重鎖を生じ、これらがβ1と結合してインテグリンを形成し、細胞外マトリックスタンパク質ラミニン1と結合します。α7インテグリンの主な結合パートナーは、ラミニン1（α1 - β1 - γ1）、ラミニン2（α2 - β1 - γ1）、ラミニン4（α2 - β2 - γ1）です。[ 8 ] α7/ β1は、分化した筋細胞で発現する 主要なインテグリン複合体です。

マウスには細胞外ドメインと細胞質ドメインの両方が異なるα7インテグリンのスプライスバリアントが存在し[ 9 ]、マウスとラットの筋肉組織で発生的に制御されています。[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] X1/X2選択的スプライシング領域は細胞外ドメインにあり、リガンド結合部位、具体的には保存された相同性反復ドメイン3と4を変更します。[ 9 ]最初に同定されたヒト転写産物には、それぞれマウスのX2バリアントとBバリアントに対応する細胞外ドメインと細胞質ドメインが含まれています。ユニークな細胞外スプライスバリアントはヒトでも同定されました。[ 6 ] [ 14ヒトにおいては、主要な細胞質変異体（発生的に制御される変異体）であるα-7Aとα-7B、および細胞外変異体であるX1とX2が同定された。さらに、ヒトにおいてはD変異体が検出されたものの、C変異体は検出されなかった。[ 15 ]

α7インテグリンは横紋筋、すなわち骨格筋と心筋に多く発現しており、主要なラミニン結合インテグリンとして機能している。[ 16 ]その後、α7インテグリンは平滑筋でも多く発現していることが示された。[ 17 ] α7インテグリンの2つの主要なスプライスバリアントは、発生的に制御された発現をしているようで、α7Aインテグリンは骨格筋にのみ発現しているが、α7Bインテグリンは横紋筋と血管系でより緩やかに発現している。[ 18 ]

関数

α7インテグリンの機能は、ほとんどのインテグリンと同様に、細胞膜と細胞外マトリックスとの相互作用を媒介することです。[ 19 ]

α7/β1インテグリン複合体は、明らかに横紋筋と平滑筋の発達に役割を果たしている。α7/β1インテグリンは筋芽細胞の接着と運動性を促進し、筋分化における筋原細胞の動員に重要であると考えられる。[ 20 ]しかし、β1Dインテグリンは胎生11日目に出現し、α7インテグリンは胎生17日目まで出現しないことが示された。つまり、β1Dはα7より先に交互αサブユニット（ α5、α6A ）と結合する。 [ 21 ]ヒトの骨格筋では、α7インテグリンも発達的に制御されており、2歳で初めて検出される。[ 8 ]

成体の横紋筋細胞では、α7インテグリン（β1インテグリンと複合体を形成）はZディスクとコスタメア構造に局在し、4.5 LIMドメインタンパク質であるFHL1とFHL2に結合している。[ 10 ] [ 22 ] [ 23 ] α7インテグリンは骨格筋細胞の細胞表面でモノADPリボシル化されることが実証されているが、[ 24 ]この修飾の機能的意義は調査されていない。

α7インテグリンの機能に関する知見は、マウスの遺伝子組み換えを用いた研究から得られている。ITGA7遺伝子のヌル対立 遺伝子を発現するマウスは生存可能であることから、α7インテグリンは正常な筋形成に必須ではないことが示唆される。しかし、これらのマウスは筋ジストロフィーに似た表現型を発現する。ヒラメ筋では、筋腱接合部の重大な破壊、線維サイズの変動、核の中心位置、壊死、貪食、血清クレアチンキナーゼ値の上昇が認められた。[ 25 ] α7インテグリンとγサルコグリカンは骨格筋において重複した機能を持つという説もある。これを裏付けるように、 γサルコグリカンとα7インテグリンの二重ノックアウトでは、どちらか一方のみのノックアウトよりもはるかに悪い表現型が生じた。マウスは生後1ヶ月以内に死亡し、重度の筋肉変性が認められたことから、これらのタンパク質の役割は筋鞘の安定性を維持するために重複している可能性があることが示唆された。[ 26 ]さらに、ジストロフィンとα7インテグリンの二重ノックアウトによりデュシェンヌ型筋ジストロフィー様表現型が生じ、α7インテグリンの変化がジストロフィン欠損で観察される病理学的変化に影響を及ぼすことが実証された。[ 27 ]この考えを裏付けるように、デュシェンヌ型筋ジストロフィー（DMD）マウスの骨格筋におけるITGA7のAAV過剰発現は、DMDに関連する有害な機能パラメータに対する有意な保護効果を示し、これらの負の特徴の逆転と相まって、α7インテグリンがデュシェンヌ型筋ジストロフィーの治療薬候補となる可能性があることが示唆された。[ 28 ]

変異α7インテグリン構築物を用いた研究では、α7Bインテグリンの細胞質尾部がラメリポディア形成の調節とラミニン1/E8およびp130(CAS) / Crk複合体形成を介した細胞移動調節の調節に必須であることが示されている。[ 29 ]

臨床的意義

ITGA7遺伝子の変異は、分類不能な先天性ミオパチーの患者で発見されている。[ 30 ]さらに、重度の先天性線維型不均衡および左室非緻密化心筋症の患者では、ITGA7遺伝子のミスセンス変異（ Glu 882 Lys ）がMYH7B遺伝子のミスセンス変異とともに同定され、どちらの新規疾患遺伝子も疾患の重症度に相乗効果を及ぼしている。[ 31 ]

ラミニンα2鎖欠損型先天性筋ジストロフィー患者では、筋線維膜におけるα7Bインテグリンの発現が著しく低下していることが示されている。さらに、デュシェンヌ型筋ジストロフィーおよびベッカー型筋ジストロフィーでは、α7Bインテグリンの発現が亢進していた。[ 8 ]

相互作用

ITGA7 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

  1. ^ a b c GRCh38: Ensemblリリース89: ENSG00000135424 – Ensembl、2017年5月
  2. ^ a b c GRCm38: Ensemblリリース89: ENSMUSG00000025348 – Ensembl、2017年5月
  3. ^ 「ヒトPubMedリファレンス：」。米国国立医学図書館、国立生物工学情報センター。
  4. ^ 「マウスPubMedリファレンス：」。米国国立医学図書館、国立生物工学情報センター。
  5. ^ Wang W, Wu W, Desai T, Ward DC, Kaufman SJ (1995年8月). 「ヒト染色体12q13におけるα7インテグリン遺伝子（ITGA7）の局在：インテグリン遺伝子とHox遺伝子のクラスター化は、これらの遺伝子ファミリーの並行進化を示唆する」 . Genomics . 26 (3): 568–70 . doi : 10.1016/0888-7543(95)80176-M . PMID 7607681 . 
  6. ^ a b「Entrez遺伝子：ITGA7インテグリン、アルファ7」。
  7. ^ 「ヒトITGA7のタンパク質配列（Uniprot ID: Q13683）」。心臓オルガネラタンパク質アトラス知識ベース（COPaKB）。2015年9月24日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2015年7月20日閲覧。
  8. ^ a b c Cohn RD, Mayer U, Saher G, Herrmann R, van der Flier A, Sonnenberg A, Sorokin L, Voit T (1999年3月). 「ラミニンα2欠損型先天性筋ジストロフィーにおけるα7Bインテグリンの二次的減少は、骨格筋における新たな膜貫通結合を示唆する」J. Neurol. Sci . 163 (2): 140– 52. doi : 10.1016/s0022-510x(99)00012-x . PMID 10371075. S2CID 53300469 .  
  9. ^ a b c Ziober BL, Vu MP, Waleh N, Crawford J, Lin CS, Kramer RH (1993年12月). 「インテグリンα7サブユニットの代替細胞外ドメインと細胞質ドメインは発生過程において異なる発現を示す」 . J. Biol. Chem . 268 (35): 26773–83 . doi : 10.1016/S0021-9258(19)74380-4 . PMID 8253814 . 
  10. ^ a b Maitra N, Flink IL, Bahl JJ, Morkin E (2000年9月). 「心筋細胞の終末分化におけるαおよびβインテグリンの発現」 . Cardiovasc. Res . 47 (4): 715–25 . doi : 10.1016/s0008-6363(00)00140-1 . PMID 10974220 . 
  11. ^ Collo G, Starr L, Quaranta V (1993年9月). 「ラミニン受容体インテグリンα7β1の新規アイソフォームは骨格筋において発達的に制御されている」 . J. Biol. Chem . 268 (25): 19019–24 . doi : 10.1016/S0021-9258(17)46729-9 . PMID 8360188 . 
  12. ^ Song WK, Wang W, Sato H, Bielser DA, Kaufman SJ (1993年12月). 「骨格筋発達におけるα7インテグリン細胞質ドメインの発現：代替形態、構造変化、そしてセリン／スレオニンキナーゼおよびチロシンホスファターゼとの相同性」. J. Cell Sci . 106 (Pt 4) (4): 1139–52 . doi : 10.1242/jcs.106.4.1139 . PMID 8126096 . 
  13. ^ Ziober BL, Kramer RH (1996年9月). 「細胞型特異的かつ発達的に制御されるα7インテグリン遺伝子プロモーターの同定と特性評価」 . J. Biol. Chem . 271 (37): 22915–22 . doi : 10.1074/jbc.271.37.22915 . PMID 8798472 . 
  14. ^ Leung, E; Lim, SP; Berg, R; Yang, Y; Ni, J; Wang, SX; Krissansen, GW (1998年2月4日). 「選択的イントロンスプライシングによって生成されたヒトインテグリンα7サブユニットの新規細胞外ドメイン変異体」.生化学および生物理学的研究通信. 243 (1): 317–25 . doi : 10.1006/bbrc.1998.8092 . PMID 9473524 . 
  15. ^ Vignier N, Moghadaszadeh B, Gary F, Beckmann J, Mayer U, Guicheney P (1999年7月). 「ヒトインテグリンα7遺伝子（ITGA7）の心筋および骨格筋転写産物の構造、遺伝子局在、および同定」. Biochem. Biophys. Res. Commun . 260 (2): 357–64 . doi : 10.1006/bbrc.1999.0916 . PMID 10403775 . 
  16. ^ Kaufman SJ, Foster RF, Haye KR, Faiman LE (1985年6月). 「骨格筋および心筋細胞表面における発達的に制御された抗原の発現」 . J. Cell Biol . 100 (6): 1977–87 . doi : 10.1083 / jcb.100.6.1977 . PMC 2113591. PMID 3889014 .  
  17. ^ Yao CC, Breuss J, Pytela R, Kramer RH (1997年7月). 「分化した平滑筋細胞におけるα7インテグリン受容体の機能発現」. J. Cell Sci . 110 (Pt 13) (13): 1477–87 . doi : 10.1242/jcs.110.13.1477 . PMID 9224765 . 
  18. ^ Velling T, Collo G, Sorokin L, Durbeej M, Zhang H, Gullberg D (1996年12月). 「マウスの発達におけるα7Aβ1とα7Bβ1インテグリンの明確な発現パターン：α7Aは骨格筋に限定されているが、α7Bは横紋筋、血管系、神経系で発現している」 . Dev. Dyn . 207 (4): 355–71 . doi : 10.1002/(SICI)1097-0177(199612)207:4<355::AID-AJA1>3.0.CO;2-G . PMID 8950511 . 
  19. ^ Hynes RO (1992年4月). 「インテグリン：細胞接着における多様性、調節、そしてシグナル伝達」. Cell . 69 (1): 11– 25. doi : 10.1016/0092-8674(92)90115-s . PMID 1555235. S2CID 32774108 .  
  20. ^ヤオ CC、ザイバー BL、サザーランド AE、メンドリック DL、クレイマー RH (1996 年 12 月)。 「ラミニンは、α 7 インテグリン受容体を介して骨格筋芽細胞の運動を促進します。」Ｊ．Ｃｅｌｌ Ｓｃｉ． 109 ( Pt 13) (13): 3139–50 .土井: 10.1242/jcs.109.13.3139。PMID 9004048。 
  21. ^ブランカッチョ M、カボディ S、ベルキン AM、コロ G、コテリアンスキー VE、トマティス D、アルトルーダ F、シレンゴ L、タローネ G (1998 年 3 月)。「マウスの心臓および骨格筋の発達中のアルファ 7 およびベータ 1D インテグリンの発現の開始の違い」。細胞接着。共通。5 (3): 193–205。土井: 10.3109/15419069809040291。PMID 9686317。 
  22. ^ a b c Samson T, Smyth N, Janetzky S, Wendler O, Müller JM, Schüle R, von der Mark H, von der Mark K, Wixler V (2004年7月). 「LIM-onlyタンパク質FHL2およびFHL3は、筋α7β1インテグリン受容体のαおよびβサブユニットと相互作用する」 . J. Biol. Chem . 279 (27): 28641–52 . doi : 10.1074/jbc.M312894200 . PMID 15117962 . 
  23. ^ Galie PA, Khalid N, Carnahan KE, Westfall MV, Stegemann JP (2013). 「基質の硬さは単離した成人心筋細胞のサルコメアとコスタメアの構造および電気生理学的機能に影響を与える」 . Cardiovasc . Pathol . 22 (3): 219– 27. doi : 10.1016/j.carpath.2012.10.003 . PMC 3610795. PMID 23266222 .  
  24. ^ Zolkiewska A, Moss J (1997). 「筋細胞における細胞表面モノADPリボシル化の標的タンパク質としてのα7インテグリン」.動物組織におけるADPリボシル化. 実験医学生物学の進歩. 第419巻. pp.  297– 303. doi : 10.1007/978-1-4419-8632-0_39 . ISBN 978-1-4613-4652-4. PMID  9193669 .
  25. ^ Mayer U、Saher G、Fässler R、Bornemann A、Echtermeyer F、von der Mark H、Miosge N、Pöschl E、von der Mark K (1997 年 11 月)。 「インテグリンα7の欠如は、新しい形態の筋ジストロフィーを引き起こす」。ナット。ジュネット。17 (3): 318–23 .土井: 10.1038/ng1197-318。PMID 9354797。S2CID 23724091。  
  26. ^ Allikian, MJ; Hack, AA; Mewborn, S; Mayer, U; McNally, EM (2004年8月1日). 「筋肉におけるインテグリンα7β1によるサルコグリカン減少の遺伝的補償」. Journal of Cell Science . 117 (Pt 17): 3821–30 . doi : 10.1242/jcs.01234 . PMID 15252120. S2CID 86082596 .  
  27. ^ Guo C, Willem M, Werner A, Raivich G, Emerson M, Neyses L, Mayer U (2006年3月). 「ジストロフィン欠損マウスにおけるα7インテグリンの欠損はデュシェンヌ型筋ジストロフィーに類似したミオパチーを引き起こす」 . Hum. Mol. Genet . 15 (6): 989–98 . doi : 10.1093/hmg/ddl018 . PMID 16476707 . 
  28. ^ Heller KN, Montgomery CL, Janssen PM, Clark KR, Mendell JR, Rodino-Klapac LR (2013年3月). 「AAVを介したヒトα7インテグリンの過剰発現は、ジストロフィーマウスの組織学的および機能的改善につながる」 . Mol. Ther . 21 (3): 520–5 . doi : 10.1038/mt.2012.281 . PMC 3589167. PMID 23319059 .  
  29. ^ミーレンツ D、ハプケ S、ペシュル E、フォン デア マーク H、フォン デア マーク K (2001 年 4 月)。「インテグリン アルファ 7 細胞質ドメインは、細胞移動、葉状仮足形成、および p130CAS/Crk 共役を制御します。 」 Ｊ．Ｂｉｏｌ．化学。276 (16): 13417–26 .土井: 10.1074/jbc.M011481200。PMID 11278916。 
  30. ^林 YK、Chou FL、Engvall E、小川 M、松田 C、平林 S、他。 （1998年5月）。 「インテグリンα7遺伝子の変異は先天性ミオパチーを引き起こす」。ナット。ジュネット。19 (1): 94–7 .土井: 10.1038/ng0598-94。PMID 9590299。S2CID 40229216。  
  31. ^ Esposito T, Sampaolo S, Limongelli G, Varone A, Formicola D, Diodato D, et al. (2013年6月). 「インテグリンα7およびミオシン重鎖7B遺伝子の二遺伝子変異遺伝は、左室非緻密性心筋症を伴う先天性ミオパチーを引き起こす」 . Orphanet J Rare Dis . 8 : 91. doi : 10.1186/1750-1172-8-91 . PMC 3695851. PMID 23800289 .  
  32. ^ a b Vachon PH、Xu H、Liu L、Loechel F、Hayashi Y、Arahata K、Reed JC、Wewer UM、Engvall E (1997 年 10 月)。「筋肉の機能と生存におけるインテグリン（α7β1）。メロシン欠損先天性筋ジストロフィーにおける発現の破壊」。Ｊ．クリン．投資する。100 (7): 1870–81 .土井: 10.1172/JCI119716。PMC 508374。PMID 9312189。  
  33. ^ Hodges BL, Hayashi YK, Nonaka I, Wang W, Arahata K, Kaufman SJ (1997年11月). 「ヒトおよびマウスの筋ジストロフィーにおけるα7β1インテグリンの発現変化」. J. Cell Sci . 110 (Pt 22) (22): 2873–81 . doi : 10.1242/jcs.110.22.2873 . PMID 9427295 . 

さらに読む

「 https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Integrin_alpha_7&oldid=1301323765」から取得