細胞分裂タンパク質3の献身者

ドック3
識別子
エイリアスDOCK3、MOCA、PBP、Dock3、細胞質分裂3の専用因子、NEDIDHA
外部IDOMIM : 603123; MGI : 2429763; HomoloGene : 21030; GeneCards : DOCK3; OMA :DOCK3 - オルソログ
オルソログ
種人間ねずみ
エントレズ

1795

208869

アンサンブル

ENSG00000088538

ENSMUSG00000039716

ユニプロット

Q8IZD9

Q8CIQ7

RefSeq (mRNA)

NM_004947

NM_153413

RefSeq（タンパク質）

NP_004938

該当なし

場所（UCSC）3章: 50.67 – 51.38 Mb9章: 106.77 – 107.11 Mb
PubMed検索[3][4]
ウィキデータ
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細胞質分裂促進タンパク質3（Dock3）は、MOCA（細胞接着修飾因子）やPBP （プレセニリン結合タンパク質）としても知られ、ヒトではDOCK3遺伝子によってコードされる大きな（約180 kDa）タンパク質で、細胞内シグナル伝達ネットワークに関与しています。[5]これは、小さなGタンパク質の活性化因子として機能するグアニンヌクレオチド交換因子（GEF）のDOCKファミリーのDOCK-Bサブファミリーのメンバーです。Dock3は特に小さなGタンパク質Racを活性化します。

発見

Dock3は、プレセニリン（早期発症型アルツハイマー病で変異する膜貫通タンパク質）に結合するタンパク質のスクリーニングで発見されました。 [6] Dock3はニューロン（主に大脳皮質と海馬）で特異的に発現しています。

構造と機能

Dock3は、小型Gタンパク質を活性化することで細胞シグナル伝達に寄与する、大規模なタンパク質群（GEF）の一つです。静止状態のGタンパク質はグアノシン二リン酸（GDP）に結合しており、活性化にはGDPの解離とグアノシン三リン酸（GTP）の結合が必要です。GEFはこのヌクレオチド交換を促進することでGタンパク質を活性化します。

Dock3はDock180（DOCK-Aサブファミリーのメンバーであり、DOCKファミリーの典型的なメンバー）と同じドメイン配置を示し、これらのタンパク質はかなりの（40％）程度の配列類似性を共有しています。[7]

規制

Dock3はDock180と同じドメイン配列を共有しているため、同様の結合パートナーを持つと予測されるが、これはまだ実証されていない。Dock3はN末端 SH3ドメインを有し、Dock180ではELMO （ Dock180のリクルートメントと効率的なGEF活性を媒介するアダプタータンパク質ファミリー）と結合する。また、 C末端 プロリンリッチ領域を有し、Dock180ではアダプタータンパク質CRKと結合する。[7] [8]

下流シグナリング

Dock3のGEF活性はRac1に特異的に作用する。Dock3は、神経細胞で発現する別のRacタンパク質であるRac3と相互作用することが示されていない。これは、Rac3が主に核周縁領域に位置するためと考えられる。実際、Rac1とRac3はこれらの細胞において異なる拮抗的な役割を果たしていると考えられる。[9] Dock3を介したRac1活性化は、SH-SY5Y神経芽細胞腫細胞および一次皮質ニューロンにおける細胞骨格の再編成、ならびに線維芽細胞における形態変化を促進する。[10]また、B103細胞およびPC12細胞において神経突起の伸展および細胞間接着を制御することも示されている。[11]

神経疾患の場合

Dock3が神経疾患に関与している可能性が初めて示唆されたのは、Dock3がプレセニリンに結合することが示された時でした。プレセニリンはベータアミロイド（Aβ）の生成に関与する膜貫通酵素であり、[6] Aβの蓄積はアルツハイマー病の発症における重要なステップです。Dock3はアルツハイマー病患者の脳サンプルにおいて再分布し、神経原線維変化と関連していることが示されています。 [12]また、注意欠陥多動性障害（ADHD）に類似した表現型を示す家系において、Dock3の変異が同定されました。[13]

参考文献

  1. ^ abc GRCh38: Ensemblリリース89: ENSG00000088538 – Ensembl、2017年5月
  2. ^ abc GRCm38: Ensemblリリース89: ENSMUSG00000039716 – Ensembl、2017年5月
  3. ^ 「Human PubMed Reference:」。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. ^ 「Entrez Gene: DOCK3 は細胞質分裂 3 を専用します」。
  6. ^ ab Kashiwa A, Yoshida H, Lee S, et al. (2000年7月). 「新規プレセニリン結合タンパク質の単離と特性解析」. J. Neurochem . 75 (1): 109–16 . doi : 10.1046/j.1471-4159.2000.0750109.x . PMID  10854253. S2CID  24838995.
  7. ^ ab Côté JF, Vuori K (2002年12月). 「グアニンヌクレオチド交換活性を有するDOCK180関連タンパク質の進化的に保存されたスーパーファミリーの同定」. J. Cell Sci . 115 (Pt 24): 4901–13 . doi :10.1242/jcs.00219. PMID  12432077. S2CID  14669715.
  8. ^ 長谷川 浩、清川 栄治、田中 誠、他 (1996年4月). 「主要なCRK結合タンパク質DOCK180は細胞膜への移行により細胞形態を変化させる」. Mol. Cell. Biol . 16 (4): 1770–76 . doi :10.1128/mcb.16.4.1770. PMC 231163. PMID 8657152  . 
  9. ^ Hajdo-Milasinović A, Ellenbroek SI, van Es S, et al. (2007年2月). 「Rac1とRac3は神経細胞の細胞接着と分​​化において相反する機能を持つ」. J. Cell Sci . 120 (Pt 4): 555– 66. doi : 10.1242/jcs.03364 . PMID  17244648.
  10. ^ 行方 K、榎戸 Y、岩澤 K、木村 H (2004 年 4 月). 「MOCA は Rac1 を活性化することで膜の広がりを誘導します。」Ｊ．Ｂｉｏｌ．化学。279 (14): 14331–37 .土井: 10.1074/jbc.M311275200。PMID  14718541。
  11. ^ Chen Q, Chen TJ, Letourneau PC, et al. (2005年1月). 「細胞接着修飾因子はN-カドヘリンを介した細胞間接着と神経突起伸展を制御する」. J. Neurosci . 25 (2): 281–90 . doi : 10.1523/JNEUROSCI.3692-04.2005 . PMC 6725471. PMID  15647471 . 
  12. ^ Chen Q, Yoshida H, Schubert D, et al. (2001年11月). 「プレセニリン結合タンパク質はアルツハイマー病における神経原線維変化と関連し、タウのリン酸化を促進する」Am. J. Pathol . 159 (5): 1567–602 . doi :10.1016/S0002-9440(10)63005-2. PMC 1867048. PMID  11696419 . 
  13. ^ de Silva MG, Elliott K, Dahl HH, et al. (2003年10月). 「ナトリウム／水素交換輸送体ファミリーの新規メンバーおよびDOCK3の破壊は、注意欠陥・多動性障害様表現型と関連する」. J. Med. Genet . 40 (10): 733–40 . doi :10.1136/jmg.40.10.733. PMC 1735283. PMID 14569117  . 

さらに読む

  • Côté JF, Vuori K (2007). 「GEFって何？ Dock180と関連タンパク質はRacの新たな細胞分極を助ける」Trends Cell Biol . 17 (8): 383–93 . doi :10.1016/j.tcb.2007.05.001. PMC  2887429. PMID  17765544 .
  • Meller N, Merlot S, Guda C (2005). 「CZHタンパク質：Rho-GEFの新たなファミリー」J. Cell Sci . 118 (Pt 21): 4937–46 . doi :10.1242/jcs.02671. PMID  16254241. S2CID  3075895.
  • Côté JF, Vuori K (2006). 「DHR-2/DOCKER/CZH2ドメインのin vitroグアニンヌクレオチド交換活性」.低分子GTPaseの調節因子とエフェクター：Rhoファミリー. Methods in Enzymology. Vol. 406. pp.  41– 57. doi :10.1016/S0076-6879(06)06004-6. ISBN 9780121828110. PMID  16472648。
  • Chen Q, Kimura H, Schubert D (2002). 「アミロイド前駆体タンパク質代謝を制御する新たなメカニズム」. J. Cell Biol . 158 (1): 79– 89. doi :10.1083/jcb.200110151. PMC 2173011.  PMID 12093789  .
  • Brion JP, Anderton BH, Authelet M, et al. (2001). 「神経原線維変化とタウリン酸化」（PDF） . Biochem. Soc. Symp . 67 (67): 81– 88. doi :10.1042/bss0670081. PMID  11447842.
  • Kim JM, Lee KH, Jeon YJ, et al. (2007). 「発現配列タグを用いたパーキンソン病関連遺伝子の同定」DNA Res . 13 (6): 275–86 . doi : 10.1093/dnares/dsl016 . PMID  17213182.
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