ムチン-16 (MUC-16)は、 卵巣癌関連腫瘍マーカーCA125 としても知られ、ヒトではMUC16 遺伝子によってコードされる タンパク質 である。[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] MUC-16はムチン ファミリー糖タンパク質 のメンバーである。[ 6 ] MUC-16は、特定の種類の癌 、特に卵巣癌 やその他の良性疾患の患者の血液中で上昇する可能性がある腫瘍マーカー またはバイオマーカー としての応用が見出されている。[ 7 ] [ 8 ]
構造 ムチン16は、単一の膜貫通ドメインを有する 膜結合 ムチンです。[ 9 ] MUC16のユニークな特性は、その大きなサイズです。MUC16はMUC1 やMUC4の2倍以上の長さで、約22,000個の アミノ酸 を含み、膜結合ムチンの中で最大です。[ 10 ]
MUC16は3つの異なるドメインから構成されている: [ 11 ]
N末端ドメインとタンデムリピートドメインは両方とも完全に細胞外に あり、高度にO-グリコシル化されている。すべてのムチンは、 セリン 、スレオニン 、プロリンを多く含む アミノ酸 配列の繰り返しからなるタンデムリピートドメインを含む。[ 12 ] C末端ドメインには、複数の細胞外SEA(ウニ 精子タンパク質、エンテロ キナーゼ、グリン )モジュール、[ 13 ] 膜貫通ドメイン、および細胞質 テールが含まれる。[ 11 ] MUC16の細胞外領域は、タンパク質分解による切断 を受けて細胞表面から遊離することができる。[ 14 ] MUC16はSEAモジュールの部位で切断されると考えられている。[ 15 ]
関数 MUC16は、眼表面(角膜 と結膜を 含む)、呼吸器、および女性生殖器上皮 の成分です。MUC16は高度に糖化されているため 、親水性 環境を作り出し、上皮細胞の頂端膜 上で異物や感染性物質に対する潤滑バリアとして機能します。[ 16 ] また、MUC16の細胞質末端は、ERMタンパク質ファミリー のメンバーと結合することにより、細胞骨格 と相互作用することが示されている。[ 17 ] ムチン16の発現は、ドライアイ 、嚢胞性線維症 、およびいくつかの種類の癌で変化することが示されている。[ 18 ]
がんにおける役割 MUC16とメソテリン の相互作用によって開始される腫瘍転移。MUC16 (CA-125) は、いくつかの異なるメカニズムによって腫瘍形成 および腫瘍増殖を促進する役割を果たすことが示されています。
バイオマーカーとして CA-125の血中濃度の検査は、卵巣がんの 治療に有効であると提案されている。この検査は、既に卵巣がんに罹患している女性には有用な情報を提供する可能性があるが、CA-125濃度とがんの相関関係が不明確であるため、スクリーニング方法としては有用ではないことが分かっている。 [ 19 ] 卵巣がんに加えて、CA-125は、子宮内膜がん、卵管がん、肺がん、乳がん、消化管がんなどの疾患を持つ患者でも上昇する可能性がある。また、妊婦でも上昇する可能性がある。血清中のCA-125濃度を上昇させる疾患は多岐にわたるため、CA-125はがんの検出には使用されないが、卵巣がん患者の化学療法への反応、再発、および病気の進行をモニタリングするためによく使用される。[ 20 ]
MUC16(CA125)とメソテリンの相互作用[ 21 ] MUC16は、腫瘍細胞の転移を 可能にする細胞間相互作用にも関与していると考えられています。これは、MUC16が腹膜 (腹腔の内壁)の中皮 細胞に通常発現する糖タンパク質である メソテリンに選択的に結合することを示す証拠によって裏付けられています。 [ 22 ] MUC16とメソテリンの相互作用は、腫瘍細胞の腹膜浸潤の第一段階となると考えられています。[ 23 ] 細胞表面メソテリンのN末端に位置する64アミノ酸からなる領域(残基296~359)は、MUC16/CA125の機能的結合ドメイン(IABと命名)として実験的に確立されています。[ 21 ] メソテリンのIABドメインとヒトFc領域からなる免疫接着因子(HN125)は、MUC16-メソテリン相互作用によって媒介される異型癌細胞接着を阻害する能力を有する。[ 24 ]
メソテリンは、中皮腫 、卵巣癌 、扁平上皮癌 など、いくつかの種類の癌でも発現していることがわかっています。[ 25 ] メソテリンは腫瘍細胞でも発現しているため、MUC16と中皮細胞の相互作用により、他の腫瘍細胞が転移部位に集まり、転移のサイズが拡大する可能性があります。[ 23 ]
誘導運動 MUC16の細胞 質末端の発現は、腫瘍細胞の増殖を促し、細胞運動性を促進し、浸潤を促進する可能性があることが示唆されている。これは、 MUC16のC末端ドメインが、 Eカドヘリン の発現を低下させ、 Nカドヘリン およびビメンチン の発現を増加させるシグナル伝達を促進する能力によるものと考えられ、これらの発現パターンは上皮間葉転換 と一致する。[ 26 ]
化学療法耐性 MUC16は、癌細胞の薬物療法に対する感受性を低下させる役割も果たしている可能性がある。例えば、MUC16の過剰発現は、シスプラチン などの遺伝毒性 薬剤の影響から細胞を保護することが示されている。[ 27 ]
発見 CA-125は、OC125と呼ばれるマウス モノクローナル抗体 を用いて最初に検出されました。ロバート・バスト 、ロバート・ナップとその研究チームは、1981年にこのモノクローナル抗体を初めて単離しました。[ 28 ] このタンパク質は、OC125が研究対象であった卵巣癌細胞株に対して生成された125番目の抗体であったため、「癌抗原125」と名付けられました。[ 29 ]
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外部リンク