CD31

PECAM1
利用可能な構造
PDBオーソログ検索: PDBe RCSB
識別子
エイリアスPECAM1、CD31、CD31/EndoCAM、GPIIA'、PECA1、PECAM-1、endoCAM、血小板および内皮細胞接着分子1、PCAM-1
外部IDオミム: 173445 ; MGI : 97537 ;ホモロジーン: 47925 ;ジーンカードPECAM1 ; OMA : PECAM1 - オルソログ
オーソログ
人間ねずみ
エントレズ
アンサンブル
ユニプロット
RefSeq (mRNA)

NM_000442

NM_001032378 NM_008816 NM_001305157 NM_001305158

RefSeq(タンパク質)

NP_000433

NP_001027550 NP_001292086 NP_001292087 NP_032842

場所(UCSC)17章: 64.32 – 64.41 Mb11章: 106.55 – 106.64 Mb
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ウィキデータ
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血小板内皮細胞接着分子(PECAM-1)は、分化クラスター31(CD31)としても知られ、ヒトでは染色体17q23.3にあるPECAM1遺伝子によってコードされるタンパク質です。[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] PECAM-1は、老化した好中球を体内から 除去する上で重要な役割を果たします。

構造

PECAM-1は、質量約130 kDaの高度に糖化されたタンパク質です。 [ 9 ]このタンパク質の構造は1990年に分子クローニングによって決定され、PECAM-1は574個のアミノ酸からなるN末端ドメイン、19個のアミノ酸からなる膜貫通ドメイン、および118個のアミノ酸からなるC末端細胞質ドメインを有することが明らかになりました。N末端ドメインは、6つの細胞外Ig様ドメインで構成されています。[ 10 ]

相互作用

PECAM-1は細胞間接着タンパク質[ 11 ]であり、他のPECAM-1分子とは同種親和性相互作用を介して、またはPECAM-1以外の分子とは異種親和性相互作用を介して相互作用する[ 12 ] PECAM-1分子間の同種親和性相互作用は、細胞外Ig様ドメイン1とIg様ドメイン2の間の反平行相互作用によって媒介される。これらの相互作用はPECAM-1の発現レベルによって制御される。同種親和性相互作用は、PECAM-1の表面発現が高い場合にのみ生じる。発現が低い場合は、異種親和性相互作用が生じる。[ 13 ]

組織分布

CD31は通常、内皮細胞、血小板、マクロファージ、クッパー細胞、顆粒球、リンパ球(T細胞、B細胞、NK細胞)、巨核球、破骨細胞、褐色脂肪細胞に存在します。[ 14 ]

免疫組織化学

CD31免疫染色(暗褐色)で染色した血管肉腫顕微鏡写真。

免疫組織化学において、CD31は主に組織切片中の内皮細胞の存在を証明するために使用されます。これは腫瘍の血管新生の程度を評価するのに役立ち、腫瘍の急速な増殖を示唆する可能性があります。悪性内皮細胞も一般的にこの抗原を保持するため、CD31免疫組織化学は血管腫血管肉腫の両方を証明するためにも使用できます。また、小リンパ球性リンパ腫およびリンパ芽球性リンパ腫でもCD31は証明されますが、これらの疾患にはより特異的なマーカーが利用可能です。[ 15 ]

関数

PECAM-1は、血小板単球好中球、および一部のT細胞の表面に存在し、内皮細胞間の細胞間接合の大部分を占めています。コードされているタンパク質は免疫グロブリンスーパーファミリーに属し、白血球の遊走、血管新生、およびインテグリンの活性化に関与していると考えられます。[ 5 ]内皮細胞上のCD31は、ナチュラルキラー細胞上のCD38受容体に結合し、これらの細胞が内皮に接着できるようにします。[ 16 ] [ 17 ]

シグナル伝達における役割

PECAM-1は細胞シグナル伝達において役割を果たしています。PECAM-1の細胞質ドメインには、リン酸化に適したセリンとチロシン残基があります。チロシンがリン酸化されると、PECAM-1はSrcホモロジー2(SH2)ドメインを含むシグナル伝達タンパク質をリクルートします。これらのタンパク質はシグナル伝達経路を開始することができます。これらのタンパク質の中で、PECAM-1細胞質ドメインと相互作用することが最も広く報告されているタンパク質は、SH2ドメイン含有タンパク質チロシンホスファターゼSHP-2です。[ 18 ] PECAM-1を介したシグナル伝達は、好中球単球白血球の活性化につながります。[ 19 ]

白血球の移行

PECAM-1は、単球および好中球[ 20 ]ナチュラルキラー細胞[ 21 ]、Vδ1+γδTリンパ球[ 22 ]、CD34+造血前駆細胞[ 23 ]の内皮細胞を介した遊走に関与している。さらに、PECAM-1は胸腺から移ってきたばかりの白血球の二次リンパ器官への経内皮遊走にも関与している[ 24 ] 。白血球遊走のメカニズムは、同種親和性相互作用の形成によって説明できる。この相互作用において、遊走する白血球は表面にPECAM-1を発現し、次に内皮細胞表面のPECAM-1と反応する。[ 25 ]

血管新生

PECAM-1は細胞間接着を介して新しい血管の形成を可能にするため、血管新生にも重要である。 [ 26 ]

疾患におけるCD31の役割

PECAM-1は、血管腫血管肉腫カポジ肉腫、乳癌、神経膠芽腫大腸癌、皮膚癌などの多くの固形腫瘍細胞株に発現しています。 [ 27 ]これらの腫瘍細胞の表面では、PECAM-1が内皮細胞への接着を媒介します。[ 28 ] PECAM-1は、新たな内皮細胞管の形成によって腫瘍の増殖を調節します。マウスでは、このプロセスは抗PECAM-1抗体を用いて阻害することができます。[ 29 ]

最近、高齢の胃癌患者では血清中のPECAM-1濃度が高いことが明らかになりました。これは、血清PECAM-1濃度が良好な予後マーカーとなり得ることを示唆しています。[ 30 ]

動脈硬化症

PECAM-1の阻害は、マウスにおける動脈硬化病変の減少につながる。[ 31 ]これは、PECAM-1が動脈硬化に関与していることを意味する。PECAM-1がどのように動脈硬化に寄与するかという正確なメカニズムは解明されていないが、いくつかの仮説が立てられている。PECAM-1は機械応答性分子として作用する可能性がある。あるいは、PECAM-1を介した白血球の浸潤が病態形成を引き起こす可能性がある。最後に、 PECAM-1遺伝子の多型は動脈硬化の進行につながる可能性がある。[ 32 ]

播種性血管内凝固症候群

広範な微小血管血栓症と微小血管透過性の亢進は、敗血症の致死的合併症である播種性血管内凝固症候群(DIC)の主な特徴です。この重篤な病態の患者では血清中のPECAM-1濃度が高く、PECAM-1が優れた診断マーカーとなることが示唆されています。さらに、PECAM-1はマクロファージのピロプトーシスを阻害することで、DICの発症を予防します。[ 33 ]

神経炎症

PECAM-1は、多発性硬化症脳虚血という少なくとも2つの神経系疾患に関与している。多発性硬化症の最初の兆候は、血液脳関門の欠陥と、PECAM-1などの接着分子を介した白血球の移動である。さらに、多発性硬化症患者の単球は高レベルのPECAM-1を発現している。脳虚血は白血球の蓄積によって引き起こされ、白血球は脳実質に浸潤し、酸素ラジカルなどの毒性化合物を放出する。白血球と内皮との相互作用はPECAM-1によって媒介される。可溶性PECAM-1の高レベルは、両方の疾患の診断に使用できる。PECAM-1レベルの上昇は、多発性硬化症患者の血液脳関門の損傷を示し、PECAM-1レベルの上昇は脳虚血患者における脳卒中の短期予測として使用できる。[ 34 ]

参考文献

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