翻訳制御された腫瘍タンパク質

TPT1-AS1
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TPT1-AS1、HRF、TCTP、p02、p23、腫瘍タンパク質、翻訳制御1、TPT1アンチセンスRNA 1
外部IDオミム: 600763 ; MGI : 104890 ;ホモロジーン: 55730 ;ジーンカード: TPT1-AS1 ; OMA : TPT1-AS1 - 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)

該当なし

NM_009429

RefSeq(タンパク質)

NP_001273201 NP_001273202 NP_003286

NP_033455

場所(UCSC)該当なし14章: 76.08 – 76.09 Mb
PubMed検索[ 2 ][ 3 ]
ウィキデータ
人間の表示/編集マウスの表示/編集

翻訳制御腫瘍タンパク質(TCTP)は、ヒトではTPT1遺伝子によってコードされるタンパク質である。[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] TPT1は13番染色体の13q12-q14にマッピングされる。[ 5 ]ヒト遺伝子には5つのイントロンと6つのエクソンが含まれており、TPT1には標準的なTATAボックスを持つプロモーターと、哺乳類でよく保存されているいくつかのプロモーター要素が含まれている。 [ 7 ]レポーター遺伝子を用いたアッセイでは、ウイルスプロモーターに匹敵する強力なプロモーター活性が示された。[ 8 ]

TCTPタンパク質はp23 [ 9 ]フォルティリン[ 10 ]ヒスタミン放出因子[ 11 ]、 [ 12 ]としても知られています。

TCTPは多機能で高度に保存されたタンパク質であり、さまざまな真核生物種に普遍的に存在し、さまざまな組織や細胞型に広く分布しています。[ 13 ]

ヒトのTCTPは成長に関連したカルシウム結合タンパク質である。[ 14 ]

歴史

翻訳制御性腫瘍タンパク質は、1989年にヒト乳癌cDNAライブラリーから得られたcDNA配列として初めて発見されました。このcDNA配列は、翻訳制御性を有するマウス腫瘍タンパク質TCTP由来のタンパク質を含んでいました。[ 15 ] TCTPはもともと腫瘍細胞の増殖関連タンパク質として記載されていました。そのmRNAは、翻訳抑制されたポストポリソームmRNP複合体に蓄積します。[ 16 ]

1997年の研究では、TCTPは腫瘍や組織に特異的なタンパク質ではなく、植物から哺乳類まで普遍的に発現していることが示されました。[ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]その後の研究では、TCTPが原生動物トリパノソーマ・ブルーセイに関与していることが示されています。[ 21 ] [ 22 ]

特徴

TCTPは20~25 kDaのタンパク質で、細胞内に豊富かつ普遍的に発現しています。[ 14 ]このタンパク質は500種類以上の組織や細胞種で転写されています。hTCTP遺伝子は、様々な組織から抽出した1753のライブラリを調べた結果、ヒトにおいて最も普遍的に発現している遺伝子の上位10位にランクインしています。 [ 23 ]しかし、発現量と発現率は組織によって大きく異なります。腎臓細胞および腎細胞では発現が低いことが知られています。[ 17 ]これは、広範な転写制御と組織特異的因子の関与を示唆しています。[ 7 ]

TCTPは細胞質タンパク質であるとする論文が多数あるが、核局在や細胞外活性も報告されている。しかし、分泌過程は未だ明らかになっていない。[ 7 ]

関数

TCTPの豊富さと普遍性は、TCTPが重要な主要機能を有する可能性を示唆しています。しかしながら、1980年代以降、多数の細胞機能および生化学的機能が発見されています。これらの機能のほとんどは、3つのグループに分類できます。[ 14 ]

TCTPは細胞周期依存的に微小管と結合するチューブリン結合タンパク質としての性質を持つ。 [ 24 ] [ 25 ]

HeLa細胞におけるTCTPの一過性過剰発現は、エトポシド誘導性アポトーシスを阻害した。[ 10 ] U2OS(ヒト骨肉腫上皮細胞)におけるTCTPの発現は、様々な濃度および曝露期間において、エトポシド誘導性細胞死から細胞を保護した。[ 10 ] TCTPの過剰発現は、蛍光基質の切断によって評価されたカスパーゼ3様活性を阻害した。 [ 10 ]

TCTPの発現レベルは、腫瘍抑制中およびp53Siah-1というよく知られた抗腫瘍遺伝子の活性化によって、mRNAおよびタンパク質レベルでダウンレギュレーションされました。 [ 26 ] [ 27 ] TCTPのダウンレギュレーションは腫瘍の反転を誘発することができ、TCTPレベルを低下させるいくつかの薬剤と組み合わせることで、腫瘍細胞を死滅させることができます。[ 28 ]原発性乳腺腫瘍細胞におけるTCTPのノックダウンは、p53の発現の増加と幹のような癌細胞の数の減少をもたらします。[ 29 ]

ショウジョウバエの TCTP (dTCTP) レベルを低下させると、細胞のサイズ、細胞数、器官のサイズが減少し、ショウジョウバエ Rheb ( dRheb ) 変異体の表現型が模倣されます。ヒト TCTP (hTCTP) は、dTCTP と比較して同様の生化学的特性を示します。

TCTPは一部のドナーの好塩基球からヒスタミン放出を引き起こし、この放出はIgEに依存していた。[ 11 ] [ 30 ] TCTPの発現は2つの異なるレベルで制御されており、ERカルシウムの枯渇はTCTP mRNA量の増加を引き起こし、細胞質カルシウム濃度の上昇は転写後レベルで遺伝子発現を制御する。[ 17 ] [ 31 ] [ 32 ]

HTR-8/SVneo(ホモサピエンス胎盤細胞)におけるsiRNAによるタンパク質レベルのダウンレギュレーションは、細胞カルシウム取り込み活性および緩衝能の低下と関連していた。[ 7 ]

翻訳制御された腫瘍タンパク質は腫瘍の退縮と発達に役割を果たしている。[ 33 ] [ 34 ]

TCTPは癌幹細胞コンパートメント[ 35 ] 、腫瘍の反転[ 36 ] 、 [ 37 ]、および特定の炎症性疾患の腫瘍進行[ 11 ]の調節因子である。さらに、TCTPはBAX機能に拮抗する生存促進タンパク質として記述されている。[ 38 ]

構造

30種以上のTCTP配列の配列アライメントにより、長い進化の期間にわたって高いレベルの保存性が明らかになった。[ 7 ]

酵母シゾサッカロミセス・ポンベ由来のTCTPの溶液構造はNMR分光法によって決定され、このタンパク質は2つの小さなグアニンヌクレオチドを含まないシャペロン、すなわちMss4とDss4と構造的に類似していることが示された。[ 39 ]そのため、TCTPとMss4/Dss4は現在、構造的に1つのタンパク質スーパーファミリーにグループ化されている。[ 7 ]

翻訳制御腫瘍タンパク質(TCTP)は、タンパク質、ペプチド、核酸、炭水化物、低分子など、様々な化学組成の生物学的および非生物学的パートナーとの広範な分子相互作用に関与しています。そのため、TCTPは重要かつ多用途な結合プラットフォームです。これらのタンパク質間相互作用の多くは検証されていますが、詳細な構造解析が行われたものはごくわずかです。「TCTP/tpt1 - 幹細胞から疾患へのシグナル伝達のリモデリング」では、TCTPの構造解析と、構造的観点からその相互作用ネットワークに関する既存の文献のレビューに焦点を当てています。[ 40 ]

TCTPの構造は非常に複雑なトポロジーを持ち、3つのαヘリックスと、一方が他方よりも大きい2つの小さなβシートに配置された11のβストランドで構成されています。 [ 41 ]

相互作用

TCTPは数十種類のタンパク質と相互作用することが報告されており、多くの細胞や生物学的メカニズムにおける機能に関係しています。[ 42 ] TCTPは、例えば以下のタンパク質と相互作用することが示されている:

参考文献

  1. ^ a b c GRCm38: Ensemblリリース89: ENSMUSG00000060126Ensembl、2017年5月
  2. ^ 「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
  3. ^ 「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
  4. ^ Gross B, Gaestel M, Böhm H, Bielka H (1989年10月). 「翻訳制御されたヒト腫瘍タンパク質をコードするcDNA配列」 . Nucleic Acids Research . 17 (20): 8367. doi : 10.1093 / nar/17.20.8367 . PMC 334973. PMID 2813067 .  
  5. ^ a b MacDonald SM, Paznekas WA, Jabs EW (1999年6月). 「ヒトヒスタミン放出因子(HRF)をコードする腫瘍タンパク質、翻訳制御タンパク質1(TPT1)の染色体上13q12→q14への局在」. Cytogenetics and Cell Genetics . 84 ( 1– 2): 128– 9. doi : 10.1159/000015238 . PMID 10343127 . S2CID 38129789 .  
  6. ^ 「Entrez Gene: TPT1腫瘍タンパク質、翻訳制御1」
  7. ^ a b c d e f Bommer UA, Thiele BJ (2004年3月). 「翻訳制御腫瘍タンパク質(TCTP)」.国際生化学・細胞生物学誌. 36 (3): 379– 85. doi : 10.1016/S1357-2725(03)00213-9 . PMID 14687915 . 
  8. ^ Thiele H, Berger M, Lenzner C, Kühn H, Thiele BJ (1998年10月). 「ウサギの翻訳制御腫瘍タンパク質(TCTP)P23をコードする遺伝子のプロモーター構造と完全配列」 . European Journal of Biochemistry . 257 (1): 62–8 . doi : 10.1046/j.1432-1327.1998.2570062.x . PMID 9799103 . 
  9. ^ Böhm H, Benndorf R, Gaestel M, Gross B, Nürnberg P, Kraft R, Otto A, Bielka H (1989年8月). 「エールリッヒ腹水腫瘍の増殖関連タンパク質P23:翻訳制御、クローニング、一次構造」. Biochemistry International . 19 (2): 277–86 . PMID 2479380 . 
  10. ^ a b c d Li F, Zhang D, Fujise K (2001年12月). 「新規抗アポトーシスタンパク質、フォルティリンの特性評価」 . The Journal of Biological Chemistry . 276 (50): 47542–9 . doi : 10.1074/jbc.M108954200 . PMID 11598139 . 
  11. ^ a b c MacDonald SM, Rafnar T, Langdon J, Lichtenstein LM (1995年8月). 「IgE依存性ヒスタミン放出因子の分子同定」. Science . 269 (5224): 688–90 . Bibcode : 1995Sci...269..688M . doi : 10.1126/science.7542803 . PMID 7542803 . 
  12. ^ "UniProt" . www.uniprot.org . 2023年4月30日閲覧
  13. ^ Ren C, Chen T, Jiang X, Wang Y, Hu C (2014年12月). 「棘皮動物の翻訳制御腫瘍タンパク質(TCTP)の遺伝子構造と生物学的機能の初解析」. Fish & Shellfish Immunology . 41 (2): 137–46 . Bibcode : 2014FSI....41..137R . doi : 10.1016/j.fsi.2014.08.030 . PMID 25193395 . 
  14. ^ a b c Feng Y, Liu D, Yao H, Wang J (2007年11月). 「ヒトの翻訳制御腫瘍タンパク質の非常に弱いカルシウム結合部位のNMRによる溶液構造とマッピング」Archives of Biochemistry and Biophysics . 467 (1): 48– 57. doi : 10.1016/j.abb.2007.08.021 . PMID 17897616 . 
  15. ^ Gross B, Gaestel M, Böhm H, Bielka H (1989年10月). 「翻訳制御されたヒト腫瘍タンパク質をコードするcDNA配列」 . Nucleic Acids Research . 17 (20): 8367. doi : 10.1093 / nar/17.20.8367 . PMC 334973. PMID 2813067 .  
  16. ^ Chitpatima ST, Makrides S, Bandyopadhyay R, Brawerman G (1988年3月). 「マウス腫瘍細胞において翻訳制御下にある21キロダルトンポリペプチドの主要メッセンジャーRNAのヌクレオチド配列」 . Nucleic Acids Research . 16 (5): 2350. doi : 10.1093/nar/16.5.2350 . PMC 338237. PMID 3357792 .  
  17. ^ a b c Sanchez JC, Schaller D, Ravier F, Golaz O, Jaccoud S, Belet M, Wilkins MR, James R, Deshusses J, Hochstrasser D (1997年1月). 「翻訳制御腫瘍タンパク質:赤血球を含むいくつかの非腫瘍細胞で同定されたタンパク質」. Electrophoresis . 18 ( 1): 150–5 . doi : 10.1002/elps.1150180127 . PMID 9059837. S2CID 25500696 .  
  18. ^ Bhisutthibhan J, Pan XQ, Hossler PA, Walker DJ, Yowell CA, Carlton J, Dame JB, Meshnick SR (1998年6月). 「Plasmodium falciparumの翻訳制御腫瘍タンパク質ホモログと抗マラリア薬アルテミシニンとの反応」 . The Journal of Biological Chemistry . 273 (26): 16192–8 . doi : 10.1074/jbc.273.26.16192 . PMID 9632675 . 
  19. ^ Yan L, Fei K, Bridge D, Sarras MP (2000年10月). 「翻訳制御腫瘍タンパク質(P23/TCTP)の刺胞動物ホモログ」. Development Genes and Evolution . 210 (10): 507–11 . doi : 10.1007/s004270000088 . PMID 11180799. S2CID 10631675 .  
  20. ^ Sage-Ono K, Ono M, Harada H, Kamada H (1998年3月). 「アサガオにおける翻訳制御腫瘍タンパク質(TCTP)ホモログのmRNAの暗期誘導蓄積」 . Plant & Cell Physiology . 39 (3): 357–60 . doi : 10.1093/oxfordjournals.pcp.a029377 . PMID 9588028 . 
  21. ^ Jojic B, Amodeo S, Bregy I, Ochsenreiter T (2018年5月). 「異なる3' UTRがトリパノソーマ・ブルーセイにおける2つのTCTPパラログのライフサイクル特異的発現を制御する . Journal of Cell Science . 131 (9). doi : 10.1242/jcs.206417 . PMC 5992589. PMID 29661850 .  
  22. ^ Jojic B, Amodeo S, Ochsenreiter T (2018年8月). 「翻訳制御腫瘍タンパク質TCTPは、血流型トリパノソーマ・ブルーセイにおける細胞周期進行と熱ストレス応答に関与している . Microbial Cell . 5 (10): 460– 468. doi : 10.15698/mic2018.10.652 . PMC 6206406. PMID 30386790 .  
  23. ^ Thompson HG, Harris JW, Wold BJ, Quake SR, Brody JP (2002年10月). 「共発現遺伝子モジュールの同定と確認」 . Genome Research . 12 (10): 1517–22 . doi : 10.1101/gr.418402 . PMC 187523. PMID 12368243 .  
  24. ^ Gachet Y, Tournier S, Lee M, Lazaris-Karatzas A, Poulton T, Bommer UA (1999年4月). 「成長関連、翻訳制御タンパク質P23はチューブリン結合タンパク質としての性質を持ち、細胞周期中に微小管と一時的に会合する」(PDF) . Journal of Cell Science . 112 (8): 1257–71 . doi : 10.1242/jcs.112.8.1257 . PMID 10085260 . 
  25. ^ Yarm FR (2002年9月). 「Plkリン酸化は微小管安定化タンパク質TCTPを制御する」. Molecular and Cellular Biology . 22 (17): 6209–21 . doi : 10.1128/MCB.22.17.6209-6221.2002 . PMC 134017. PMID 12167714 .  
  26. ^ Cans C, Passer BJ, Shalak V, Nancy-Portebois V, Crible V, Amzallag N, Allanic D, Tufino R, Argentini M, Moras D, Fiucci G, Goud B, Mirande M, Amson R, Telerman A (2003年11月). 「翻訳制御腫瘍タンパク質は翻訳伸長因子eEF1Aのグアニンヌクレオチド解離阻害剤として作用する」 . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 100 (24): 13892–7 . Bibcode : 2003PNAS..10013892C . doi : 10.1073 / pnas.2335950100 . PMC 283517. PMID 14623968 .  
  27. ^リンナーターラー M、ヤロリム S、ヘーレン G、パッレ E、パージュ S、クリンガー H、ボーゲングルーバー E、マデオ F、ブラウン RJ、ブライテンバッハ=コーラー L、ブライテンバッハ M、ラウン P (2016-06-01)。「翻訳制御腫瘍タンパク質(TCTP)の酵母オルソログであるMMI1(YKL056c、TMA19)はアポトーシス機能を持ち、微小管とミトコンドリアの両方と相互作用します。 」 Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - 生体エネルギー学1757 ( 5–6 ): 631– 8. doi : 10.1016/j.bbabio.2006.05.022PMID 16806052 
  28. ^ Tuynder M, Fiucci G, Prieur S, Lespagnol A, Géant A, Beaucourt S, Duflaut D, Besse S, Susini L, Cavarelli J, Moras D, Amson R, Telerman A (2004年10月). 「翻訳制御された腫瘍タンパク質は腫瘍反転の標的である」 . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 101 (43): 15364–9 . Bibcode : 2004PNAS..10115364T . doi : 10.1073/pnas.0406776101 . PMC 523462. PMID 15489264 .  
  29. ^アムソン R、ペーセ S、レスパニョール A、ヴィアス R、マザロール G、トソーニ D、コラルカ I、ヴィアーレ G、ロドリゲス=フェレイラ S、ウィネンデール J、シャロイン O、ホッベケ J、マリーン JC、ディ フィオーレ PP、テレマン A (2012 年 1 月)。 「P53とTCTPの間の相互抑圧」。自然医学18 (1): 91–9 .土井: 10.1038/nm.2546PMID 22157679S2CID 22984419  
  30. ^ Bheekha-Escura R, MacGlashan DW, Langdon JM, MacDonald SM (2000年9月). 「ヒト組換えヒスタミン放出因子はヒト好酸球および好酸球性細胞株AML14-3D10を活性化する」. Blood . 96 (6): 2191–8 . doi : 10.1182/blood.V96.6.2191 . PMID 10979965 . 
  31. ^ Xu A, Bellamy AR, Taylor JA (1999年9月). 「翻訳制御された腫瘍タンパク質の発現は転写レベルと転写後レベルの両方でカルシウムによって制御される」 . The Biochemical Journal . 342 (3): 683–9 . doi : 10.1042/0264-6021:3420683 . PMC 1220510. PMID 10477280 .  
  32. ^ Haghighat NG, Ruben L (1992年3月). 「トリパノソーマ・ブルーセイ由来の新規カルシウム結合タンパク質の精製:22、24、38キロダルトンタンパク質の特性」.分子生化学寄生虫学. 51 (1): 99– 110. doi : 10.1016/0166-6851(92)90205-x . PMID 1565142 . 
  33. ^ Hsu YC, Chern JJ, Cai Y, Liu M, Choi KW (2007). 「ショウジョウバエのTCTPはdRheb GTPaseの制御を介して成長と増殖に必須である」. Nature . 445 (7129): 785–8 . Bibcode : 2007Natur.445..785H . doi : 10.1038/ nature05528 . PMID 17301792. S2CID 4302643 .  
  34. ^ Tuynder M, Susini L, Prieur S, Besse S, Fiucci G, Amson R, Telerman A (2002). 「腫瘍の逆戻りの生物学的モデルと遺伝子:tpt1/TCTPとSIAH-1を介した細胞リプログラミング」 . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 99 (23): 14976–81 . Bibcode : 2002PNAS...9914976T . doi : 10.1073 / pnas.222470799 . PMC 137530. PMID 12399545 .  
  35. ^アムソン R、ペーセ S、レスパニョール A、ヴィアス R、マザロール G、トソーニ D、コラルカ I、ヴィアーレ G、ロドリゲス=フェレイラ S、ウィネンデール J、シャロイン O、ホッベケ J、マリン JC、ディ フィオーレ PP、テレマン A (2011 年 12 月)。 「P53とTCTPの間の相互抑圧」。自然医学18 (1): 91–9 .土井: 10.1038/nm.2546PMID 22157679S2CID 22984419  
  36. ^ Tuynder M, Susini L, Prieur S, Besse S, Fiucci G, Amson R, Telerman A (2002年11月). 「腫瘍の逆戻りの生物学的モデルと遺伝子:tpt1/TCTPとSIAH-1を介した細胞リプログラミング」 . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 99 (23): 14976–81 . Bibcode : 2002PNAS ...9914976T . doi : 10.1073/pnas.222470799 . PMC 137530. PMID 12399545 .  
  37. ^ Tuynder M, Fiucci G, Prieur S, Lespagnol A, Géant A, Beaucourt S, Duflaut D, Besse S, Susini L, Cavarelli J, Moras D, Amson R, Telerman A (2004年10月). 「翻訳制御された腫瘍タンパク質は腫瘍反転の標的である」 . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 101 (43): 15364–9 . Bibcode : 2004PNAS..10115364T . doi : 10.1073/pnas.0406776101 . PMC 523462. PMID 15489264 .  
  38. ^ a b Susini L , Besse S, Duflaut D, Lespagnol A, Beekman C, Fiucci G, Atkinson AR, Busso D, Poussin P, Marine JC, Martinou JC, Cavarelli J, Moras D, Amson R, Telerman A (2008年8月). 「TCTPはbax機能に拮抗することでアポトーシス細胞死を防ぐ」 . Cell Death and Differentiation . 15 (8): 1211–20 . doi : 10.1038/cdd.2008.18 . PMID 18274553 . 
  39. ^ Thaw P, Baxter NJ, Hounslow AM, Price C, Waltho JP, Craven CJ (2001年8月). 「TCTPの構造はグアニンヌクレオチドフリーシャペロンとの予想外の関係を明らかにする」Nature Structural Biology 8 ( 8): 701–4 . doi : 10.1038/90415 . PMID 11473261. S2CID 6451004 .  
  40. ^ Telerman A, Amson R (2017). 「TCTPの構造的知見とリガンドおよびタンパク質との相互作用」TCTP/Tpt1 - 幹細胞から疾患へのシグナル伝達の再構築(PDF) . 細胞分化における成果と課題. 第64巻. pp.  9– 46. doi : 10.1007/978-3-319-67591-6_2 . ISBN 978-3-319-67590-9. PMID  29149402 .
  41. ^ Gao J, Ma Y, Yang G, Li G (2022年8月). 「翻訳制御腫瘍タンパク質:癌の浸潤・転移を促進するメディエーターとその潜在的な臨床的展望」 . J Zhejiang Univ Sci B. 23 ( 8): 642– 654. doi : 10.1631/jzus.B2100910 . PMC 9381325. PMID 35953758 .  
  42. ^ Assrir A, Malard F, Lescop E (2016). 「TCTPの構造的知見とリガンドおよびタンパク質との相互作用」. TCTP/Tpt1 - 幹細胞から疾患へのシグナル伝達の再構築. 細胞分化における成果と課題. 第64巻. pp.  9– 46. doi : 10.1007/978-3-319-67591-6_2 . ISBN 978-3-319-67590-9. PMID  29149402 .{{cite book}}:|journal=無視されました (ヘルプ)
  43. ^ Liu H, Peng HW, Cheng YS, Yuan HS, Yang-Yen HF (2005年4月). 「TCTPによるmcl-1の安定化と抗アポトーシス活性の増強」 . Molecular and Cellular Biology . 25 (8): 3117–26 . doi : 10.1128/MCB.25.8.3117-3126.2005 . PMC 1069602. PMID 15798198 .  
  44. ^テボー S、アゲズ M、カイ X、ストイコ J、クーラ V、テレマン SB、マイエ L、ゴーティエ F、ビラス=マソブリオ I、バーク C、トロファー=シャルリエ N、カラフィン T、オノレ J、センフ=リベイロ A、モンテススーツ S、ジョンソン CM、ジュイン P、シアンフェラーニ S、マルティヌー JC、アンドリュース DW、アムソン R、テレマン A、カヴァレッリ J (2016 年 1 月)。「TCTP には BH3 様ドメインが含まれており、Bcl-xL を阻害する代わりに活性化します。 」科学的報告書6 19725。Bibcode : 2016NatSR...619725T土井10.1038/srep19725PMC 4728560PMID 26813996  

さらに読む