AARS1

AARS1
利用可能な構造
PDB	オルソログ検索：PDBe RCSB
PDB IDコード一覧
	4XEO、4XEM
識別子
別名	AARS1、CMT2N、EIEE29、アラニルtRNA合成酵素、AARS、アラニルtRNA合成酵素1、DEE29、TTD8、HDLS2
外部ID	OMIM : 601065; MGI : 2384560; HomoloGene : 1213; GeneCards : AARS1; OMA :AARS1 - オーソログ
遺伝子位置（ヒト）
染色体	16番染色体（ヒト）
末端	70,289,707 bp
遺伝子位置（マウス）
染色体	8番染色体（マウス）
末端	111,784,296 bp
RNA発現パターン
	発現部位
	β細胞; ; 前頭極; ; ブロードマンの10野; ; 右前頭葉; ; 中前頭回; ; 小脳傍小葉; ; ブロードマンの9野; ; 子宮内膜間質細胞; ; 帯状回; ; 小脳虫部;
	発現部位
	頭蓋冠; ; 肝左葉; ; 顔面運動核; ; 涙腺; ; 骨髄間質; ; 脊髄前角; ; リンパ管内皮細胞; ; 体節; ; 原始条; ; 小腸リーベルキューン陰窩;
	その他の参照発現データ
	該当なし
遺伝子オントロジー
分子機能	アミノアシルtRNAリガーゼ活性; ヌクレオチド結合; アミノ酸結合; 金属イオン結合; リガーゼ活性; RNA結合; 核酸結合; ATP結合; tRNA結合; アラニンtRNAリガーゼ活性; アミノアシルtRNA編集活性; Ser-tRNA(Ala)加水分解酵素活性; 亜鉛イオン結合; 翻訳調節因子活性;
細胞成分	膜; ミトコンドリア; 細胞外エクソソーム; 細胞質; 細胞質;
生物学的プロセス	ニューロンのアポトーシス過程の負の調節; tRNAのアミノアシル化; タンパク質生合成; バランスを制御する神経筋プロセス; tRNAプロセシング; タンパク質翻訳のためのtRNAアミノアシル化; tRNA修飾; 神経筋プロセス; 小脳プルキンエ細胞層の発達; 翻訳忠実度の調節; アラニルtRNAアミノアシル化; 翻訳忠実度に関与するアミノアシルtRNA代謝; 細胞質翻訳忠実度の調節;
	Sources:Amigo / QuickGO
オーソログ
	16
	234734
	ENSG00000090861
	ENSMUSG00000031960
	P49588
	Q8BGQ7
	NM_001605
	NM_146217
	NP_001596
	NP_666329
	Wikidata
ヒトの表示/編集	マウスの表示/編集

神経障害に関与するヒト16番染色体上の遺伝子

アラニルtRNA合成酵素1（AARS1）は、ヒトのAARS1遺伝子によってコードされる酵素であり、アミノアシルtRNA合成酵素（ARS）ファミリーに属する。 ^[5]

臨床的意義

シャルコー・マリー・トゥース病

シャルコー・マリー・トゥース病2型（CMT2）およびその他の末梢神経障害は、AARS1、GARS1、HARS1、WARS1、YARS1遺伝子の変異と関連付けられています。^[6]これらの遺伝子の変異は、欠陥のあるアミノアシルtRNA合成酵素をコードする可能性があり、これは細胞質AARS1のらせんドメイン内の高度に保存されたアミノ酸に影響を与えます。 ^{[7]これにより、}tRNAに対応するアミノ酸を充填する能力が損なわれ、タンパク質合成が損なわれます。AARS1では、変異はCMT2の常染色体優性および劣性の両方の型と関連しています。^[8]

トリコチオジストロフィー

CMT2における役割に加えて、AARS1遺伝子の変異は、まれな遺伝性神経発達障害である非光感受性トリコチオジストロフィー（NPS-TTD）^[9]にも関与していることが示唆されています。トリコチオジストロフィー（TTD）は、硫黄欠乏による脆い毛髪、爪、鱗状の皮膚を特徴としますが^[9]、臨床的特徴は多様です。進行性神経障害と加速老化の特徴を示すTTDの光感受性型（PS-TTD）とは異なり、NPS-TTDは早期老化とは関連がありません^{[9] 。}

研究により、AARS1とメチオニルtRNA合成酵素1は、変異がNPS-TTDの発症に寄与する可能性のある遺伝子であることが特定されています^[9]。これらの変異は、それらがコードするそれぞれの酵素の不安定性を引き起こし、タンパク質翻訳の最初のステップであるtRNAの充電速度に影響を与えます^[9]。

参考文献

^ abc GRCh38: Ensemblリリース89: ENSG00000090861 – Ensembl、2017年5月
^ abc GRCm38: Ensemblリリース89: ENSMUSG00000031960 – 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
^ 「AARS1 アラニルtRNA合成酵素1 [Homo sapiens (ヒト)] - 遺伝子 - NCBI」www.ncbi.nlm.nih.gov . 2024年11月25日閲覧。
^ Høyer H, Busk ØL, Esbensen QY, Røsby O, Hilmarsen HT, Russell MB, et al. (2022年8月). 「AARS1 Arg326Trp変異を有する2つのシャルコー・マリー・トゥース病家系における臨床的特徴とプロテオームの変異」. BMC Neurology . 22 (1): 299. doi : 10.1186/s12883-022-02828-6 . PMC 9377087. PMID 35971119 .
^ Latour P, Thauvin-Robinet C, Baudelet-Méry C, Soichot P, Cusin V, Faivre L, et al. (2010年1月). 「細胞質アラニルtRNA合成酵素におけるtRNA(Ala)の結合とアミノアシル化の主要な決定因子は、優性軸索シャルコー・マリー・トゥース病において変異している」. American Journal of Human Genetics . 86 (1): 77–82 . doi :10.1016/j.ajhg.2009.12.005 . PMC 2801750. PMID 20045102
^ Nam DE, Park JH, Park CE, Jung NY, Nam SH, Kwon HM, 他 (2022年3月). 「シャルコー・マリー・トゥース病におけるアミノアシルtRNA合成酵素遺伝子の変異：韓国コホート研究」. Journal of the Peripheral Nervous System . 27 (1): 38– 49. doi :10.1111/jns.12476. PMID 34813128
^ abcde Botta E, Theil AF, Raams A, Caligiuri G, Giachetti S, Bione S, et al. (2021年8月). 「AARS1およびMARS1変異に関連するタンパク質不安定性がトリコチオジストロフィーを引き起こす」. Human Molecular Genetics . 30 (18): 1711– 1720. doi :10.1093/hmg/ddab123. PMC 8411986. PMID 33909043.

[refGRCh38Ensembl-1] GRCh38: Ensemblリリース89: ENSG00000090861 – Ensembl、2017年5月

[refGRCm38Ensembl-2] GRCm38: Ensemblリリース89: ENSMUSG00000031960 – Ensembl、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] 「AARS1 アラニルtRNA合成酵素1 [Homo sapiens (ヒト)] - 遺伝子 - NCBI」www.ncbi.nlm.nih.gov . 2024年11月25日閲覧。

[6] Høyer H, Busk ØL, Esbensen QY, Røsby O, Hilmarsen HT, Russell MB, et al. (2022年8月). 「AARS1 Arg326Trp変異を有する2つのシャルコー・マリー・トゥース病家系における臨床的特徴とプロテオームの変異」. BMC Neurology . 22 (1): 299. doi : 10.1186/s12883-022-02828-6 . PMC 9377087. PMID 35971119 .

[7] Latour P, Thauvin-Robinet C, Baudelet-Méry C, Soichot P, Cusin V, Faivre L, et al. (2010年1月). 「細胞質アラニルtRNA合成酵素におけるtRNA(Ala)の結合とアミノアシル化の主要な決定因子は、優性軸索シャルコー・マリー・トゥース病において変異している」. American Journal of Human Genetics . 86 (1): 77–82 . doi :10.1016/j.ajhg.2009.12.005 . PMC 2801750. PMID 20045102

[8] Nam DE, Park JH, Park CE, Jung NY, Nam SH, Kwon HM, 他 (2022年3月). 「シャルコー・マリー・トゥース病におけるアミノアシルtRNA合成酵素遺伝子の変異：韓国コホート研究」. Journal of the Peripheral Nervous System . 27 (1): 38– 49. doi :10.1111/jns.12476. PMID 34813128

[Botta_2021-9] Botta E, Theil AF, Raams A, Caligiuri G, Giachetti S, Bione S, et al. (2021年8月). 「AARS1およびMARS1変異に関連するタンパク質不安定性がトリコチオジストロフィーを引き起こす」. Human Molecular Genetics . 30 (18): 1711– 1720. doi :10.1093/hmg/ddab123. PMC 8411986. PMID 33909043.