アノクタミン-1 (ANO1 )は 膜貫通メンバー16A (TMEM16A)としても知られ、ヒトではANO1遺伝子によってコードされている タンパク質 です。[ 5 ] [ 6 ] アノクタミン-1は電位依存性カルシウム活性化アニオンチャネルであり、塩化物チャネル [ 7 ] および重炭酸塩チャネルとして機能します。[ 8 ] さらに、アノクタミン-1は頂端ヨウ化物チャネルです。
平滑筋、上皮細胞、 [ 9 ] 鋤鼻ニューロン 、[ 10 ] 嗅覚支持細胞 、[ 11 ] に発現しており、消化管 全体のカハール間質細胞 (ICC)に多く発現しています。[ 12 ]
関数 ANO1はカルシウム活性化塩素イオンチャネル として機能する膜貫通タンパク質である。[ 13 ] Ca2 + 、Sr2 + 、Ba2 + がこのチャネルを活性化する。[ 14 ]
構造 このチャネルの原子分解能構造はまだ得られていない。[ 15 ] しかし、生化学的証拠は、このチャネルが2つのANO1ポリペプチドサブユニットの二量体として集合することを示唆している。[ 16 ] [ 17 ] ハイドロパシープロットから、各サブユニットは8つの膜貫通ドメインを持つ分子をコードし、5番目と6番目の膜貫通ドメインの間にリエントラントループが存在すると考えられている。このリエントラントループは、タンパク質のイオン選択性を担うPループ様構造であると考えられている。 [ 18 ]
臨床的意義 マウスでは、ANO1チャネルの機能発現は生命維持に不可欠であり、その欠損は呼吸不全による早期死亡につながる。[ 19 ]
ANO1は消化管で発現しており、カハール間質細胞で高度に発現しており、ペースメーカー活動、腸管運動神経伝達物質の神経伝達、消化管運動 の調節に重要な役割を果たしている。[ 12 ] [ 20 ] [ 9 ] ニフルム酸 などのANO1遮断薬は、位相性収縮や蠕動運動や分節運動などの消化管運動の主要パターンを生成する徐波 を遮断することがわかっている。 [ 12 ] [ 20 ] ANO1ノックアウトマウスは徐波を全く生成できない。[ 12 ] [ 20 ] カルバコールは 細胞内ストアからのCa2+放出に対する効果により、このチャネルを著しく活性化することがわかっている。[ 12 ] [ 20 ] ANO1の活性化はICCの正常な機能と消化管平滑筋の正常な活動パターンの生成に必要である。[ 12 ] [ 20 ]
食道扁平上皮癌 や乳癌の進行においてその過剰発現が報告されている。 [ 21 ] [ 22 ]
参考文献 ^ a b c GRCh38: Ensemblリリース89: ENSG00000131620 – Ensembl 、2017年5月^ a b c GRCm38: Ensemblリリース89: ENSMUSG00000031075 – Ensembl 、2017年5月^ 「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 。^ 「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 。 ^ 「Entrez Gene:アノクタミン1、カルシウム活性化塩化物チャネル」 。 ^ Katoh M, Katoh M (2003年6月). 「ヒト染色体11q13のCCND1-EMS1遺伝子座に位置するFLJ10261遺伝子は、C12orf3、C11orf25、およびFLJ34272遺伝子産物と相同性のある8回膜貫通タンパク質をコードする」 International Journal of Oncology . 22 (6): 1375–1381 . doi : 10.3892/ijo.22.6.1375 . PMID 12739008 . ^ Yang YD, Cho H, Koo JY, Tak MH, Cho Y, Shim WS, 他 (2008年10月). 「TMEM16Aは受容体活性化カルシウム依存性塩化物コンダクタンスを制御する」. Nature . 455 ( 7217): 1210– 1215. Bibcode : 2008Natur.455.1210Y . doi : 10.1038/nature07313 . PMID 18724360. S2CID 205214858 . ^ Jung J, Nam JH, Park HW, Oh U, Yoon JH, Lee MG (2013年1月). 「Ca2+/カルモジュリンによるANO1/TMEM16A HCO3(-)透過性の動的調節」 . 米国科学アカデミー紀要 . 110 (1): 360– 365. Bibcode : 2013PNAS..110..360J . doi : 10.1073/ pnas.1211594110 . PMC 3538232. PMID 23248295 . ^ a b Pedemonte N, Galietta LJ (2014年4月). 「TMEM16タンパク質(アノクタミン)の構造と機能」. 生理学レビュー . 94 (2): 419– 459. doi : 10.1152/physrev.00039.2011 . PMID 24692353 . ^ Amjad A, Hernandez-Clavijo A, Pifferi S, Maurya DK, Boccaccio A, Franzot J, et al. (2015年4月). 「TMEM16A/anoctamin1の条件付きノックアウトはマウス鋤鼻感覚ニューロンにおけるカルシウム活性化塩化物電流を阻害する」 . The Journal of General Physiology . 145 (4): 285– 301. doi : 10.1085 / jgp.201411348 . PMC 4380210. PMID 25779870 . ^ Henriques T, Agostinelli E, Hernandez-Clavijo A, Maurya DK, Rock JR, Harfe BD, et al. (2019年7月1日). 「マウス嗅上皮支持細胞におけるTMEM16Aカルシウム活性化塩化物電流」 . The Journal of General Physiology . 151 (7): 954– 966. doi : 10.1085 /jgp.201812310 . ISSN 0022-1295 . PMC 6605691. PMID 31048412 . ^ a b c d e f Sanders KM, Zhu MH, Britton F, Koh SD, Ward SM (2012年2月). 「アノクタミンと消化管平滑筋の興奮性」 . 実験 生理学 . 97 (2): 200– 206. doi : 10.1113/expphysiol.2011.058248 . PMC 3272164. PMID 22002868 . ^ クンゼルマン K、ティアン Y、マーティンズ JR、ファリア D、コングスホル P、ウシンサワット J、他。 (2011年8月)。 「アノクタミン」。 Pflügers Archiv: European Journal of Physiology 。 462 (2): 195–208 . 土井 : 10.1007/s00424-011-0975-9 。 PMID 21607626 。 S2CID 263991796 。 ^ Ni YL, Kuan AS, Chen TY (2014). 「TMEM16Aカルシウム活性化塩素イオンチャネルの活性化と阻害」 . PLOS ONE . 9 (1) e86734. Bibcode : 2014PLoSO...986734N . doi : 10.1371/journal.pone.0086734 . PMC 3906059. PMID 24489780 . ^ Pfam PF04547 ; PF04547のPDB検索 ^ Fallah G, Römer T, Detro-Dassen S, Braam U, Markwardt F, Schmalzing G (2011年2月). 「TMEM16A(a)/アノクタミン-1はCLC塩素イオンチャネルとホモ二量体構造を共有する」 . Molecular & Cellular Proteomics . 10 (2): S1– S11. doi : 10.1074/mcp.M110.004697 . PMC 3033684. PMID 20974900 . ^ Sheridan JT, Worthington EN, Yu K, Gabriel SE, Hartzell HC, Tarran R (2011年1月). 「 Ca(2+)活性化Cl-チャネルAno1/TMEM16Aのオリゴマー構造の特性評価」 . The Journal of Biological Chemistry . 286 (2): 1381– 1388. doi : 10.1074/jbc.M110.174847 . PMC 3020746. PMID 21056985 . ^ Xiao Q, Yu K, Perez-Cornejo P, Cui Y, Arreola J, Hartzell HC (2011年5月). 「TMEM16A/Ano1クロライドチャネルの電圧およびカルシウム依存性ゲーティングは、細胞内第一ループによって物理的に結合している」 . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 108 ( 21): 8891– 8896. Bibcode : 2011PNAS..108.8891X . doi : 10.1073/pnas.1102147108 . PMC 3102354. PMID 21555582 . ^ Rock JR, O'Neal WK, Gabriel SE, Randell SH, Harfe BD, Boucher RC, 他 (2009年5月). 「膜貫通タンパク質16A(TMEM16A)はマウス気道におけるCa2+制御性Cl-分泌チャネルである」 . The Journal of Biological Chemistry . 284 (22): 14875– 14880. doi : 10.1074/jbc.C109.000869 . PMC 2685669. PMID 19363029 . ^ a b c d e Zhu MH, Sung IK, Zheng H, Sung TS, Britton FC, O'Driscoll K, et al. (2011年9月). 「Cajal間質細胞におけるCa2+活性化Cl-電流のムスカリン活性化」 . The Journal of Physiology . 589 (Pt 18): 4565– 4582. doi : 10.1113/jphysiol.2011.211094 . PMC 3208225. PMID 21768263 . ^ Kashyap MK, Marimuthu A, Kishore CJ, Peri S, Keerthikumar S, Prasad TS, et al. (2009年1月). 「食道扁平上皮癌のゲノムワイドmRNAプロファイリングによる癌バイオマーカー同定」 . Cancer Biology & Therapy . 8 (1): 36– 46. doi : 10.4161/cbt.8.1.7090 . PMID 18981721 . ^ Britschgi A, Bill A, Brinkhaus H, Rothwell C, Clay I, Duss S, et al. (2013年3月). 「カルシウム活性化クロライドチャネルANO1はEGFRおよびCAMKシグナル伝達を活性化することで乳がんの進行を促進する」 . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 110 (11): E1026–34. Bibcode : 2013PNAS..110E1026B . doi : 10.1073/pnas.1217072110 . PMC 3600458. PMID 23431153 .
さらに読む Al-Hosni, R, Kaye, R, Choi, CS, et al. (2024年3月). 「血管疾患における潜在的治療標的としてのTMEM16Aチャネル」 . Current Opinion in Nephrology and Hypertension . 33 (2): 161– 169. doi : 10.1097 / MNH.0000000000000967 . PMC 10842660. PMID 38193301 . 三輪 聡、中島 剛、村井 雄二、高野 雄二、杉山 毅 (2008). 「消化管間質腫瘍(GIST)における新規遺伝子DOG1の変異解析」. Journal of Gastroenterology . 43 (7): 531– 537. doi : 10.1007/s00535-008-2195-4 . PMID 18648740. S2CID 13510254 . Liegl B, Hornick JL, Corless CL, Fletcher CD (2009年3月). 「モノクローナル抗体DOG1.1は、稀なサブタイプを含む消化管間質腫瘍の診断においてKITよりも高い感度を示した」. The American Journal of Surgical Pathology . 33 (3): 437– 446. CiteSeerX 10.1.1.690.7988 . doi : 10.1097/PAS.0b013e318186b158 . PMID 19011564. S2CID 1763561 . Gomez-Pinilla PJ, Gibbons SJ, Bardsley MR, Lorincz A, Pozo MJ, Pasricha PJ, et al. (2009年6月). 「Ano1はヒトおよびマウスの消化管におけるカハール間質細胞の選択マーカーである」 . American Journal of Physiology. Gastrointestinal and Liver Physiology . 296 (6): G1370–81. doi : 10.1152 / ajpgi.00074.2009 . PMC 2697941. PMID 19372102 . Yang YD, Cho H, Koo JY, Tak MH, Cho Y, Shim WS, 他 (2008年10月). 「TMEM16Aは受容体活性化カルシウム依存性塩化物コンダクタンスを制御する」. Nature . 455 ( 7217): 1210– 1215. Bibcode : 2008Natur.455.1210Y . doi : 10.1038/nature07313 . PMID 18724360. S2CID 205214858 . Katoh M, Katoh M (2004年5月). 「TMEM16EおよびTMEM16F遺伝子のin silicoでの同定と特性解析」. International Journal of Oncology . 24 (5): 1345– 1349. doi : 10.3892/ijo.24.5.1345 . PMID 15067359 . Hartzell HC, Yu K, Xiao Q, Chien LT, Qu Z (2009年5月). 「アノクタミン/TMEM16ファミリーメンバーはCa2+活性化Cl-チャネルである」 . The Journal of Physiology . 587 (Pt 10): 2127– 2139. doi : 10.1113/jphysiol.2008.163709 . PMC 2697287. PMID 19015192 .
外部リンク