カベオリン

カベオリン
識別子
シンボルカベオリン
ファムPF01146
インタープロIPR001612
プロサイトPDOC00930
利用可能なタンパク質構造:
PDB  IPR001612 PF01146 ( ECOD ; PDBsum )  
アルファフォールド
カベオリン1、カベオラタンパク質、22kDa
識別子
シンボルCAV1
代替記号CAV
NCBI遺伝子857
HGNC1527
オミム601047
参照シーケンスNM_001753
ユニプロットQ03135
その他のデータ
軌跡第7章第31節
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構造スイスモデル
ドメインインタープロ
カベオリン2
識別子
シンボルCAV2
NCBI遺伝子858
HGNC1528
オミム601048
参照シーケンスNM_001233
ユニプロットP51636
その他のデータ
軌跡第7章第31節
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構造スイスモデル
ドメインインタープロ
カベオリン3
識別子
シンボルCAV3
NCBI遺伝子859
HGNC1529
オミム601253
参照シーケンスNM_001234
ユニプロットP56539
その他のデータ
軌跡3章25節
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構造スイスモデル
ドメインインタープロ

分子生物学において、カベオリンは膜貫通タンパク質ファミリーであり、カベオラ膜の主成分であり、受容体非依存性エンドサイトーシスに関与する。[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]カベオリンは、シグナル伝達分子を区画化・濃縮することで、カベオラ膜内の足場タンパク質として機能する可能性がある。また、オリゴマー化およびヘアピン挿入によって、正（内側）の膜湾曲を誘導する。Gタンパク質サブユニット、受容体型および非受容体型チロシンキナーゼ、内皮型一酸化窒素合成酵素（eNOS）、低分子GTPaseなど、様々なクラスのシグナル伝達分子が、Cav-1の「カベオリン足場ドメイン」を介して結合する。

脊椎動物には、カベオリン遺伝子ファミリーの3つのメンバー、CAV1、CAV2、CAV3が存在し、それぞれカベオリン-1、カベオリン-2、カベオリン-3というタンパク質をコードしています。これら3つのメンバーはすべて類似した構造を持つ膜タンパク質です。カベオリンはオリゴマーを形成し、細胞膜の特定の領域でコレステロールやスフィンゴ脂質と結合してカベオラを形成します。

構造と表現

カベオリン類は構造が類似しており、いずれもヘアピンループを形成して細胞膜に挿入されます。C末端とN末端はともに細胞膜の細胞質側に面しています。カベオリン-1には、カベオリン-1αとカベオリン-1βの2つのアイソフォームがあり、後者はN末端の一部を欠いています。

カベオリンは、ほとんどの付着性哺乳類細胞に存在します。

関数

カベオリンの機能は依然として精力的に研究されています。カベオリンは、カベオラと呼ばれる50ナノメートルサイズの細胞膜陥入部の形成における役割で最もよく知られています。カベオリンのオリゴマーは、これらのドメインの外被を形成します。カベオリンを欠損する細胞は、カベオラも欠損します。これらのドメインには、エンドサイトーシスやトランスサイトーシスからシグナル伝達に至るまで、様々な機能が関与していると考えられています。

カベオリン-1はインテグリンシグナル伝達にも関与することが示されています。チロシンリン酸化型のカベオリン-1は接着斑と共局在することから、カベオリン-1が遊走に関与していることが示唆されています。実際、 in vitroにおいてカベオリン-1のダウンレギュレーションは遊走効率の低下につながります。

カベオリン-1およびカベオリン-2を欠損させた遺伝子改変マウスは生存および繁殖能を示し、カベオリンもカベオラもこれらの動物の胚発生や生殖に必須ではないことを示している。しかし、ノックアウトマウスは異常な肥大性肺および心筋症を発症し、寿命の短縮につながる。カベオリンを欠損したマウスは、血管新生反応の障害や血管収縮刺激に対する異常反応も呈する。ゼブラフィッシュでは、カベオリンの欠損は胚致死につながることから、高等脊椎動物（マウスに代表される）はカベオリンの機能の代償または冗長性を発達させてきたことが示唆される。

病気における役割

癌

カベオリン類は、この疾患の発症において逆説的な役割を果たしている。腫瘍抑制と腫瘍形成の両方に関与していることが示唆されている[ 4 ]。カベオリンの高発現は、成長因子シグナル伝達経路などの癌関連経路の阻害につながる。しかしながら、カベオリンを発現する特定の癌細胞は、足場非依存性増殖能を有するため、より悪性度が高く転移性が高いことが示唆されている。

心血管疾患

カベオリンは動脈硬化の発症に重要な役割を果たしていると考えられている。[ 5 ]さらに、カベオリン-3はQT延長症候群と関連していることが報告されている。[ 6 ]

筋ジストロフィー

カベオリン-3は、特定のタイプの筋ジストロフィー（肢帯型筋ジストロフィー）の発症に関与していることが示唆されている。[ 7 ]

参考文献

  1. ^ Tang Z, Scherer PE, Okamoto T, Song K, Chu C, Kohtz DS, Nishimoto I, Lodish HF, Lisanti MP (1996年1月). 「筋肉で優位に発現するcaveolin遺伝子ファミリーの新規メンバー、caveolin-3の分子クローニング」 . J. Biol. Chem . 271 (4): 2255–61 . doi : 10.1074/jbc.271.4.2255 . PMID  8567687 .
  2. ^ Scherer PE, Okamoto T, Chun M, Nishimoto I, Lodish HF, Lisanti MP (1996年1月). 「caveolin-2の同定、配列、および発現によりcaveolin遺伝子ファミリーが定義される」 . Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 93 (1): 131–5 . Bibcode : 1996PNAS...93..131S . doi : 10.1073/ pnas.93.1.131 . PMC 40192. PMID 8552590 .  
  3. ^ Williams TM, Lisanti MP (2004). 「カベオリンタンパク質」 . Genome Biol . 5 (3): 214. doi : 10.1186 / gb-2004-5-3-214 . PMC 395759. PMID 15003112 .  
  4. ^ Shatz M, Liscovitch M (2008年3月). 「カベオリン-1：ヒト癌における腫瘍促進作用」. Int. J. Radiat. Biol . 84 (3): 177– 89. doi : 10.1080 / 09553000701745293 . PMID 18300018. S2CID 23034625 .  
  5. ^ Williams TM, Lisanti MP (2004) . 「カベオリン遺伝子：細胞生物学から医学へ」Ann. Med . 36 (8): 584–95 . doi : 10.1080/07853890410018899 . PMID 15768830. S2CID 35611697 .  
  6. ^ Vatta M, Ackerman MJ, Ye B, Makielski JC, Ughanze EE, Taylor EW, Tester DJ, Balijepalli RC, Foell JD, Li Z, Kamp TJ, Towbin JA (2006年11月). 「変異型caveolin-3は持続性遅延ナトリウム電流を誘導し、QT延長症候群と関連する」 . Circulation . 114 (20): 2104–12 . doi : 10.1161/CIRCULATIONAHA.106.635268 . PMID 17060380 . 
  7. ^ガルビアティ F、ラザニ B、リサンティ MP (2001 年 10 月)。 「筋ジストロフィーにおけるカベオラとカベオリン-3」。トレンドモルメッド。7 (10): 435–41 .土井: 10.1016/S1471-4914(01)02105-0。PMID 11597517。 
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