TGM5

トランスグルタミナーゼ5
識別子
シンボル	TGM5
代替記号	トランスグルタミナーゼX、TGX
NCBI遺伝子	9333
HGNC	11781
オミム	603805
参照シーケンス	NM_201631
ユニプロット	O43548
その他のデータ
EC番号	2.3.2.13
軌跡	15章 15.2節
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TGM5はトランスグルタミナーゼ 酵素です。

TGM5は、多重遺伝子トランスグルタミナーゼファミリーのメンバーの1つをコードしています。トランスグルタミナーゼ（TG）は、隣接するポリペプチド間のγ-グルタミルリジンイソジペプチド結合の形成を触媒することで、タンパク質の架橋に関与しています（Candi et al. 2005; Eckert et al. 2005）。このプロセスは特に表皮の終末分化において重要であり、TGはケラチンと、インボルクリン、ロリクリン、フィラグリン、低分子プロリンリッチタンパク質などの分化特異的な構造タンパク質を強力に架橋し、表皮の最外層である「死んだ」層である角質層の生合成における角質化細胞膜の形成に関与しています（Kalinin et al. 2002）。この表皮の絶えず剥がれ落ちる外層は、皮膚の主要なバリア機能を担っています。 TGM1 の劣性機能喪失変異は、外側の表皮の過度の鱗屑化と脱落を特徴とする疾患である葉状魚鱗癬を引き起こすことが示されています (Huber et al. 1995; Parmentier et al. 1995; Russell et al. 1995)。

臨床的意義

TGM5遺伝子の変異は、外側の表皮が剥がれる常染色体劣性遺伝性皮膚疾患である末端剥離皮膚症候群を引き起こす可能性がある。 ^{[1] [2]}末端型では、手足の背側が主に影響を受ける。超微細構造解析により、外側の表皮の顆粒細胞と角質層の接合部で組織が分離していることが明らかになった。オランダ人の血縁関係にある家系におけるゲノムワイド連鎖解析により、この遺伝子はマーカーD15S1040とD15S1016の間の区間にある15q15.2にマッピングされた。2つの無関係な家族の罹患者全員で、トランスグルタミナーゼ5 (TG5)をコードするTGM5に、T109MとG113Cの2つのホモ接合ミスセンス変異が見つかった。この変異は両方の家系で同じハプロタイプに存在TG5は表皮顆粒細胞で強く発現しており、表皮の終末分化において様々な構造タンパク質を架橋して角質細胞膜を形成します。確立されたin vitro生化学的架橋アッセイにより、T109Mは病原性がないものの、G113CはTG5の活性を完全に阻害することが明らかになりました。TG5の三次元モデリングでは、G113Cが触媒ドメイン近傍に位置し、さらにこのグリシン残基は既知のすべてのトランスグルタミナーゼで保存されていることが示され、病原性と整合しています。より広範囲に皮膚剥離の表現型を示す他の家系では、TGM5の変異が認められませんでした。本研究は、この異質な皮膚疾患群における初めての原因遺伝子を特定し、TG5によるタンパク質架橋機能が表皮最外層間の細胞間接着の維持に不可欠であることを実証しています。

参考文献

1. 人間におけるオンラインメンデル遺伝(OMIM): 609796
2. Cassidy AJ, van Steensel MA, Steijlen PM, et al. (2005年12月). 「TGM5のホモ接合ミスセンス変異は表皮トランスグルタミナーゼ5の活性を阻害し、末端剥離皮膚症候群を引き起こす」Am. J. Hum. Genet . 77 (6): 909–17 . doi :10.1086/497707. PMC 1285176.  PMID 16380904  .