ERBB3

ERBB3
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ERBB3、ErbB-3、HER3、LCCS2、MDA-BF-1、c-erbB-3、c-erbB3、erbB3-S、p180-ErbB3、p45-sErbB3、p85-sErbB3、erb-b2受容体チロシンキナーゼ3、FERLK、VSCN1
外部IDオミム: 190151 ; MGI : 95411 ;ホモロジーン: 20457 ;ジーンカード: ERBB3 ; OMA : ERBB3 - 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_001982 NM_001005915

NM_010153

RefSeq(タンパク質)

NP_001005915 NP_001973

NP_034283

場所(UCSC)12章: 56.08 – 56.1 Mb10章: 128.4 – 128.43 MB
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受容体チロシンタンパク質キナーゼ erbB-3 は、 HER3 (ヒト上皮成長因子受容体 3 )としても知られ、ヒトではERBB3遺伝子によってコード化されている膜結合タンパク質です。

ErbB3は、上皮成長因子受容体(EGFR/ERBB)ファミリーの受容体チロシンキナーゼの一つです。キナーゼ活性が低下したErbB3は、ErbBファミリーの他のメンバー、特にリガンド結合能が低下したErbB2と活性ヘテロ二量体を形成することが知られています。

遺伝子と発現

ヒトERBB3遺伝子は12番染色体長腕(12q13)に位置し、23,651塩基対でコードされ、1342個のアミノ酸に翻訳される。[ 5 ]

ヒトの発達過程において、ERBB3は皮膚、骨、筋肉、神経系、心臓、肺、腸管上皮で発現している。[ 6 ] ERBB3は、正常な成人の消化管、生殖器系、皮膚、神経系、尿路、内分泌系で発現している。[ 7 ]

構造

ErbB3は、ErbB受容体チロシンキナーゼファミリーの他のメンバーと同様に、細胞外ドメイン、膜貫通ドメイン、および細胞内ドメインから構成されています。細胞外ドメインには4つのサブドメイン(I~IV)が含まれています。サブドメインIとIIIはロイシンに富み、主にリガンド結合に関与しています。サブドメインIIとIVはシステインに富み、ジスルフィド結合の形成を通じてタンパク質の立体構造と安定性に寄与していると考えられます。サブドメインIIには、二量体形成に必要な二量体形成ループも含まれています。[ 8 ]細胞質ドメインには、膜近傍領域、キナーゼドメイン、およびC末端ドメインが含まれています。[ 9 ]

リガンド非結合受容体は二量体化を阻害する構造をとる。ニューレグリンがリガンド結合サブドメイン(IおよびIII)に結合すると、ErbB3の構造変化が誘導され、サブドメインIIの二量体化ループが突出し、タンパク質の二量体化が活性化される。[ 9 ]

関数

ErbB3は、リガンドであるヘレグリン[ 10 ]およびNRG-2 [ 11 ]に結合することが示されている。リガンド結合により構造変化が起こり、二量体形成、リン酸化、そしてシグナル伝達の活性化が生じる。ErbB3は、他の3つのErbBファミリーメンバーのいずれともヘテロ二量体を形成する。キナーゼ阻害タンパク質は、結合パートナーによるトランスリン酸化を必要とするため、理論上のErbB3ホモ二量体は機能しないと考えられる。[ 9 ]

リガンド結合により自己リン酸化によって活性化される他のErbB受容体チロシンキナーゼファミリーメンバーとは異なり、ErbB3はキナーゼ障害があり、EGFRの1/1000の自己リン酸化活性しか持たず、他のタンパク質をリン酸化できないことがわかりました。[ 12 ]したがって、ErbB3はアロステリック活性化因子として作用する必要があります。

ErbB2との相互作用

ErbB2-ErbB3二量体は、ErbBファミリーメンバーの二量体形成においてErbB2が優先的に形成するパートナーであり、ErbB3がErbB2にとって優先的に形成されるパートナーであることから、ErbB二量体の中で最も活性が高いと考えられている。[ 13 ]このヘテロ二量体構造により、シグナル伝達複合体はMAPK、PI3K/Akt、PLCγなどの複数の経路を活性化することができる。[ 14 ]また、ErbB2-ErbB3ヘテロ二量体はEGF様リガンドに結合し、活性化されるという証拠もある。[ 15 ] [ 16 ]

PI3K/Akt経路の活性化

ErbB3の細胞内ドメインには、 PI3Kのp85サブユニットのSH2ドメインの認識部位が6つ含まれている。[ 17 ] ErbB3の結合は、PI3Kの脂質キナーゼサブユニットであるp110αのアロステリック活性化を引き起こす。 [ 14 ]これはEGFRやErbB2 には見られない機能である。

がんにおける役割

ErbB3の過剰発現、恒常的活性化、または変異のみが発癌性であるという証拠は見つかっていないが、[ 18 ] このタンパク質はヘテロ二量体形成パートナーとして、特にErbB2と結合して、成長、増殖、化学療法耐性、浸潤および転移の促進に関与していると考えられている。[ 19 ] [ 20 ]

ErbB3 は、以下のものに対する耐性を含む、多くの癌における標的治療耐性と関連しています。

  • HER2陽性乳がんにおけるHER2阻害剤[ 21 ]
  • ER +乳がんにおける抗エストロゲン療法[ 22 ] [ 23 ]
  • 肺癌および頭頸部癌におけるEGFR阻害剤[ 24 ] [ 25 ]
  • 前立腺がんにおけるホルモン[ 26 ]
  • 肝細胞癌におけるIGF1R阻害剤[ 27 ]
  • メラノーマにおけるBRAF阻害剤[ 28 ]

ErbB2の過剰発現は、リガンド結合を必要とせずにErbB3や他のErbBファミリーメンバーとの活性ヘテロ二量体の形成を促進し、弱いながらも構成的なシグナル伝達活性をもたらす可能性がある。[ 14 ]

正常な発達における役割

ERBB3は心内膜クッションの間葉組織で発現しており、この間葉組織は後に心臓弁へと発達する。ErbB3ヌルマウスの胚は房室弁の発達が著しく遅れ、胎生13.5日で死亡に至る。ErbB3のこの機能はニューレグリンに依存しているが、組織中で発現していないErbB2は必要としないようである。[ 29 ]

ErbB3は神経堤の分化や交感神経系の発達にも必要であると考えられている[ 30 ] 。また、シュワン細胞などの神経堤由来細胞[ 31 ]にも必要であると考えられる。

参照

参考文献

  1. ^ a b c GRCh38: Ensemblリリース89: ENSG00000065361Ensembl、2017年5月
  2. ^ a b c GRCm38: Ensemblリリース89: ENSMUSG00000018166Ensembl、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. ^ 「ERBB3遺伝子 – GeneCards | ERBB3タンパク質」
  6. ^ Coussens L, Yang-Feng TL, Liao YC, Chen E, Gray A, McGrath J, et al. (1985年12月). 「EGF受容体と広範な相同性を持つチロシンキナーゼ受容体は、neuがん遺伝子と染色体上で位置する」. Science . 230 (4730): 1132– 1139. Bibcode : 1985Sci...230.1132C . doi : 10.1126/science.2999974 . PMID 2999974 . 
  7. ^ Prigent SA, Lemoine NR, Hughes CM, Plowman GD, Selden C, Gullick WJ (1992年7月). 「正常ヒト成人および胎児組織におけるc-erbB-3タンパク質の発現」. Oncogene . 7 (7): 1273–1278 . PMID 1377811 . 
  8. ^ Cho HS, Leahy DJ (2002年8月). 「HER3の細胞外領域の構造はドメイン間結合を明らかにする」 . Science . 297 ( 5585): 1330– 1333. Bibcode : 2002Sci...297.1330C . doi : 10.1126/science.1074611 . PMID 12154198. S2CID 23069349 .  
  9. ^ a b c Roskoski R (2014年1月). 「ErbB/HERファミリーのタンパク質チロシンキナーゼと癌」.薬理学的研究. 79 : 34–74 . doi : 10.1016/j.phrs.2013.11.002 . PMID 24269963 . 
  10. ^ Carraway KL, Sliwkowski MX, Akita R, Platko JV, Guy PM, Nuijens A, et al. (1994年5月). 「erbB3遺伝子産物はヘレグリンの受容体である」 . The Journal of Biological Chemistry . 269 (19): 14303– 14306. doi : 10.1016/S0021-9258(17)36789-3 . PMID 8188716 . 
  11. ^ Carraway KL, Weber JL, Unger MJ, Ledesma J, Yu N, Gassmann M, et al. (1997年5月). 「ニューレグリン-2、ErbB3/ErbB4受容体チロシンキナーゼの新規リガンド」. Nature . 387 ( 6632): 512– 516. Bibcode : 1997Natur.387R.512C . doi : 10.1038/387512a0 . PMID 9168115. S2CID 4310136 .  
  12. ^ Shi F, Telesco SE, Liu Y, Radhakrishnan R, Lemmon MA (2010年4月). 「ErbB3/HER3細胞内ドメインはATPに結合し、自己リン酸化を触媒する」 . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 107 (17): 7692– 7697. Bibcode : 2010PNAS..107.7692S . doi : 10.1073/pnas.1002753107 . PMC 2867849. PMID 20351256 .  
  13. ^ Tzahar E, Waterman H, Chen X, Levkowitz G, Karunagaran D, Lavi S, et al. (1996年10月). 「受容体間相互作用の階層的ネットワークがNeu分化因子/ニューレグリンおよび上皮成長因子によるシグナル伝達を決定する」 . Molecular and Cellular Biology . 16 (10): 5276– 5287. doi : 10.1128/MCB.16.10.5276 . PMC 231527. PMID 8816440 .  
  14. ^ a b c Citri A, Skaria KB, Yarden Y (2003年3月). 「聾唖者:ErbB-2とErbB-3の生物学」. Experimental Cell Research . 284 (1): 54– 65. doi : 10.1016/s0014-4827(02)00101-5 . PMID 12648465 . 
  15. ^ Pinkas-Kramarski R, Lenferink AE, Bacus SS, Lyass L, van de Poll ML, Klapper LN, et al. (1998年3月). 「発がん性ErbB-2/ErbB-3ヘテロダイマーは上皮成長因子およびベータセルリンの代替受容体である」. Oncogene . 16 (10): 1249– 1258. doi : 10.1038/ sj.onc.1201642 . PMID 9546426. S2CID 25652800 .  
  16. ^ Alimandi M, Wang LM, Bottaro D, Lee CC, Kuo A, Frankel M, et al. (1997年9月). 「上皮成長因子とベータセルリンは共発現するErbB2およびErbB3受容体を介したシグナル伝達を媒介する」 . The EMBO Journal . 16 (18): 5608– 5617. doi : 10.1093/emboj/16.18.5608 . PMC 1170193. PMID 9312020 .  
  17. ^ Prigent SA, Gullick WJ (1994年6月). 「EGF受容体/c-erbB-3キメラを用いたホスファチジルイノシトール3'-キナーゼおよびSHCに対するc-erbB-3結合部位の同定」 . The EMBO Journal . 13 (12): 2831– 2841. doi : 10.1002/j.1460-2075.1994.tb06577.x . PMC 395164. PMID 8026468 .  
  18. ^ Zhang K, Sun J, Liu N, Wen D, Chang D, Thomason A, et al. (1996年2月). HER3またはHER4受容体によるNIH 3T3細胞の形質転換にはHER1またはHER2の存在が必要である」 . The Journal of Biological Chemistry . 271 (7): 3884– 3890. doi : 10.1074/jbc.271.7.3884 . PMID 8632008. S2CID 7190224 .  
  19. ^ Holbro T, Beerli RR, Maurer F, Koziczak M, Barbas CF, Hynes NE (2003年7月). 「ErbB2/ErbB3ヘテロダイマーは発癌性ユニットとして機能する:ErbB2は乳がん細胞の増殖を促進するためにErbB3を必要とする」 . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 100 (15): 8933– 8938. Bibcode : 2003PNAS..100.8933H . doi : 10.1073/pnas.1537685100 . PMC 166416. PMID 12853564 .  
  20. ^ Wang S, Huang X, Lee CK, Liu B (2010年7月). 「erbB3の発現上昇はSurvivinの上方制御を介してerbB2過剰発現乳がん細胞にパクリタキセル耐性をもたらす」 . Oncogene . 29 (29): 4225– 4236. doi : 10.1038/onc.2010.180 . PMID 20498641. S2CID 22169790 .  
  21. ^ Sergina NV, Rausch M, Wang D, Blair J, Hann B, Shokat KM, 他 (2007年1月). 「HERファミリーチロシンキナーゼ阻害剤療法からの離脱キナーゼ不活性型HER3による」 . Nature . 445 (7126): 437– 441. Bibcode : 2007Natur.445..437S . doi : 10.1038/nature05474 . PMC 3025857. PMID 17206155 .  
  22. ^ Osipo C, Meeke K, Cheng D, Weichel A, Bertucci A, Liu H, et al. (2007年2月). 「フルベストラント耐性乳がんにおけるHER2/neuおよびHER3の役割」. International Journal of Oncology . 30 (2): 509– 520. doi : 10.3892/ijo.30.2.509 (2025年7月12日現在非アクティブ). PMID 17203234 . {{cite journal}}: CS1 maint: DOIは2025年7月時点で非アクティブです(リンク
  23. ^ Miller TW, Pérez-Torres M, Narasanna A, Guix M, Stål O, Pérez-Tenorio G, et al. (2009年5月). 「10番染色体上のホスファターゼおよびテンシンホモログの消失は、ErbB3およびインスリン様成長因子I受容体シグナル伝達を活性化し、乳がんにおける抗エストロゲン抵抗性を促進する」 . Cancer Research . 69 (10): 4192– 4201. doi : 10.1158/0008-5472.CAN-09-0042 . PMC 2724871. PMID 19435893 .  
  24. ^ Engelman JA, Zejnullahu K, Mitsudomi T, Song Y, Hyland C, Park JO, et al. (2007年5月). MET増幅はERBB3シグナル伝達を活性化することで肺がんにおけるゲフィチニブ耐性につながる」 . Science . 316 (5827): 1039– 1043. Bibcode : 2007Sci...316.1039E . doi : 10.1126/science.11 ​​41478. PMID 17463250. S2CID 23254145 .  
  25. ^ Erjala K, Sundvall M, Junttila TT, Zhang N, Savisalo M, Mali P, et al. (2006年7月). 「頭頸部扁平上皮癌細胞におけるErbB2およびErbB3を介したシグナル伝達は、EGFR阻害剤ゲフィチニブに対する耐性および上皮成長因子受容体(EGFR)増幅と感受性に関係している」 . Clinical Cancer Research . 12 (13): 4103– 4111. doi : 10.1158/1078-0432.CCR-05-2404 . PMID 16818711. S2CID 5571305 .  
  26. ^ Zhang Y, Linn D, Liu Z, Melamed J, Tavora F, Young CY, 他 (2008年10月). 「ErbB3結合タンパク質であるEBP1は前立腺がんにおいて減少し、ホルモン抵抗性に関与している」 . Molecular Cancer Therapeutics . 7 (10): 3176– 3186. doi : 10.1158/ 1535-7163.MCT -08-0526 . PMC 2629587. PMID 18852121 .  
  27. ^ Desbois-Mouthon C, Baron A, Blivet-Van Eggelpoël MJ, Fartoux L, Venot C, Bladt F, et al. (2009年9月). 「インスリン様成長因子-1受容体阻害は上皮成長因子受容体/HER3/AKTシグナル伝達経路を介して抵抗性メカニズムを誘導する:肝細胞癌におけるインスリン様成長因子-1受容体と上皮成長因子受容体の共標的化の合理的根拠」 . Clinical Cancer Research . 15 (17): 5445– 5456. doi : 10.1158 / 1078-0432.CCR-08-2980 . PMID 19706799. S2CID 207699374 .  
  28. ^ Kugel CH, Hartsough EJ, Davies MA, Setiady YY, Aplin AE (2014年8月). 「機能阻害性ERBB3抗体はRAF阻害剤に対する適応反応を阻害する」. Cancer Research . 74 (15): 4122– 4132. doi : 10.1158/0008-5472.CAN-14-0464 . PMC 4120074. PMID 25035390 .  
  29. ^ Riethmacher D, Sonnenberg-Riethmacher E, Brinkmann V, Yamaai T, Lewin GR, Birchmeier C (1997年10月). 「ErbB3受容体の標的変異を持つマウスにおける重篤な神経障害」. Nature . 389 ( 6652): 725– 730. Bibcode : 1997Natur.389..725R . doi : 10.1038/39593 . PMID 9338783. S2CID 28741273 .  
  30. ^ Britsch S, Li L, Kirchhoff S, Theuring F, Brinkmann V, Birchmeier C, 他 (1998年6月). 「ErbB2およびErbB3受容体とそのリガンドであるニューレグリン-1は交感神経系の発達に必須である」 . Genes & Development . 12 (12): 1825– 1836. doi : 10.1101/gad.12.12.1825 . PMC 316903. PMID 9637684 .  
  31. ^ Davies AM (1998年1月). 「ニューロンの生存:シュワン細胞への早期依存」 . Current Biology . 8 (1): R15– R18. Bibcode : 1998CBio....8..R15D . doi : 10.1016/s0960-9822(98) 70009-0 . PMID 9427620. S2CID 2745201 .  

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