Centrin
カルシウム結合リンタンパク質ファミリー
カルトラクチン
SdCen/skMLCK複合体の結晶構造。[1]
識別子
生物シェルフェリア・デュビア
記号カルトラクチン
RefSeq (mRNA)X69220
UniProtQ06827
検索
構造スイスモデル
ドメインInterPro

セントリン（カルトラクチンとも呼ばれる）は、真核生物の中心体に存在するカルシウム結合リンタンパク質ファミリーである。[2] [3]セントリンは、中心体の普遍的な構成要素である小さなカルシウム結合タンパク質である。真核細胞に特有でありながら、古細菌や細菌のタンパク質と有意な相同性を持たない「シグネチャー」タンパク質が約350種存在する。[4]セントリンは、ほぼすべての真核細胞に必須に存在するタンパク質の一種であり、中心小体および中心小体周囲格子に見られる。[5]ヒトのセントリン遺伝子は、CETN1、CETN2、およびCETN3である。[2] [3]

ヒトとマウスは3つのセントリン遺伝子を持っています。Cetn-1は通常、雄の生殖細胞でのみ発現し、Cetn-2とCetn-3は通常、体細胞でのみ発現します。セントリン-2は、GFP-セントリン-2と中心小体タンパク質の組み換え体であり、細胞周期を通して中心小体に局在します。一方、セントリン-3は中心小体を取り囲む中心小体周囲物質に付着しているようです。[5]

歴史

セントリンは、 1984年に緑藻テトラセルミス・ストライタの鞭毛根から初めて単離され、特徴付けられました。[6]緑藻でセントリンを発見したジェフリー・ソールズベリーと彼の同僚は、RNA干渉（RNAi）を用いてヒト組織培養細胞中のセントリン-2のレベルを低下させました。HeLa細胞からのセントリン-2のRNAiは、中心小体の進行性の喪失につながり、中心小体の複製の完全な阻害と一致していました。彼は、以前の藻類の研究で見られたように、セントリンが動物細胞の中心小体の複製に関与していることを証明しました。これは、中心小体内の植物と動物にとってセントリンの必要性が絶対的であったことを示唆しています。[ 7]

機能

体細胞内で発現するCetn2
クラミドモナスの中心小体のこの電子顕微鏡写真に示されているセントリンを含む繊維

セントリンは中心小体の複製に必須である。[3]また、カルシウムを介した収縮を引き起こすことで微小管の切断にも関与している可能性がある。 [8]セントリンはカルシウムチャネル代謝に必須であり、カルシウムに対して高い親和性を持ち、リンやその他の細胞ミネラル成分に対してははるかに低い親和性を持つことが分かっている。[5]セントリンはカルシウム感受性の収縮挙動を示し、以前に中心小体構造のカルシウム感知調節因子として同定された。[9]セントリンは、半保存的および新規アセンブリ経路において、新しく形成される中心小体の部位に局在する最初のタンパク質の一つである。藻類、繊毛虫、下等陸上植物において、セントリンは中心小体の構造的完全性にとって重要な因子であるため、RNAiによるセントリンの変異、欠失、またはノックダウンによって中心小体の複製が失敗することが明らかになる。[10]

藻類クラミドモナス（隠花生殖性シダの一種）におけるセントリン合成の実験的除去に関する研究は、セントリンが中心小体の生合成に重要な役割を果たすことを示唆しています

セントリンは、カルシウムを介した収縮によって中心小体の複製と微小管の切断を促進しました。発見されたセントリンは中心体の外側に高濃度で存在し、その多くは非中心体性であり、第2減数分裂中に集合しました。[11]中心体外物質の機能は研究者によってまだ完全には理解されていませんが、架橋結合を用いて、セントリンはアクチンとHCの末端部分に親和性を持つことがわかりました。これを確認するには免疫沈降アッセイが必要です。[5]

構造

セントリンはカルシウム結合タンパク質のEFハンドスーパーファミリーに属し、4つのカルシウム結合EFハンドを有します。[12]分子量は20kDaです。[13]

セントリンは、軸糸の遷移領域においてカルシウムと特異的に結合する4つのヘリックス-ループ-ヘリックス構造を有しています。軸糸は核と基底小体の間の橋渡しであり、近位繊維と遠位繊維が2つの基底小体を接続しています。セントリンは、微小管の刃を接続する繊維セットにも存在します。[5]

ヒト細胞などの高等真核細胞の研究により、セントリンは中心小体を互いに接続している繊維と、「遷移領域」と呼ばれる最も遠位のコア構造に存在する普遍的な中心体タンパク質であることが証明されました。[10]

関連項目

参考文献

  1. ^ 「RCSBタンパク質データバンク - 3KF9の構造概要 - SdCen/skMLCK複合体の結晶構造」。
  2. ^ ab Baron, AT; Greenwood, TM; Bazinet, CW; Salisbury, JL (1992). 「セントリンはpericentriolar latticeの構成要素である」. Biology of the Cell . 76 (3): 383– 388. doi :10.1016/0248-4900(92)90442-4. PMID  1305481. S2CID  85374106.
  3. ^ abc Salisbury JL, Suino KM, Busby R, Springett M (2002). 「セントリン-2は哺乳類細胞における中心小体の複製に必要である」. Curr. Biol . 12 (15): 1287–92 . Bibcode :2002CBio...12.1287S. doi : 10.1016/S0960-9822(02)01019-9 . PMID  12176356. S2CID  1415623
  4. ^ Salisbury, Jeffery L (2002). 「セントリン-2は哺乳類細胞における中心小体の複製に必要である」. Current Biology . 12 (15): 1287–1292 .書誌コード:2002CBio...12.1287S. doi : 10.1016/s0960-9822(02)01019-9 . PMID  12176356. S2CID  1415623.
  5. ^ abcde 「セントリンタンパク質 | CETN1ペプチド | CETN2抗原 | ProSpec」. www.prospecbio.com . 2023年5月2日閲覧
  6. ^ Salisbury JL, Baron A, Surek B, Melkonian M (1984). 「横紋鞭毛根：カルシウム調節収縮性細胞小器官の単離と部分的特徴づけ」. J. Cell Biol . 99 (3): 962–70 . doi :10.1083/jcb.99.3.962 . PMC 2113404. PMID  6381510 
  7. ^ ラポルト、マリーヌ・H; ブールレル、イメーヌ・B; ベルティオー、エロイーズ; モリソン、シアラン・G; ジルー、アレクシア; ボルガース、スザンヌ; アジムザデ、ジュリエット; ボルネンス、ミシェル; ギシャール、ポール; パオレッティ、アン; アメル、ヴィルジニー (2022年11月2日). 「ヒトSFI1とセントリンは中心小体構造と繊毛形成に重要な複合体を形成する」. EMBOジャーナル. 41 (21) e112107. doi :10.15252/embj.2022112107. ISSN 0261-4189  . PMC 9627676. PMID  36125182 
  8. ^ Wolfrum, U. (1995). 「哺乳類網膜の光受容細胞におけるセントリン」.細胞運動と細胞骨格. 32 (1): 55–64 . doi :10.1002/cm.970320107. PMID  8674134
  9. ^ Correa, Gladys; Morgado-Diaz, José Andres; Benchimol, Marlene (2004年4月). 「Giardia lambliaにおけるセントリン：超微細構造の局在」. FEMS Microbiology Letters . 233 (1): 91– 96. doi :10.1016/j.femsle.2004.01.043. ISSN  0378-1097. PMID  15043874.
  10. ^ ab Salisbury, Jeffrey L. (2007年11月). 「セントリンを基盤とした中心小体複製制御の進化的起源に関する機構的考察」 . Journal of Cellular Physiology . 213 (2): 420–428 . doi :10.1002/jcp.21226. PMID  17694534. S2CID  43032704
  11. ^ Tillery, Marisa ML; Blake-Hedges, Caitlyn; Zheng, Yiming; Buchwalter, Rebecca A.; Megraw, Timothy L. (2018-08-28). 「Drosophila melanogasterにおける中心体および非中心体微小管形成中心（MTOC）」. Cells . 7 (9): 121. doi : 10.3390/cells7090121 . ISSN  2073-4409 . PMC 6162459. PMID  30154378 
  12. ^ Salisbury JL (1995). 「セントリン、中心体、および有糸分裂紡錘体極」. Curr. Opin. Cell Biol . 7 (1): 39– 45. doi :10.1016/0955-0674(95)80043-3. PMID  7755988
  13. ^ Levy YY, Lai EY, Remillard SP, Heintzelman MB, Fulton C (1996). 「セントリンは、ネグレリアなどの生物において中心小体およびMTOCと多様な関連を形成する保存されたタンパク質である」. Cell Motil. ​​Cytoskeleton . 33 (4): 298– 323. doi :10.1002/(SICI)1097-0169(1996)33:4<298::AID-CM6>3.0.CO;2-5. PMID  8801035.
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