| ABHD12 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 識別子 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| エイリアス | ABHD12、ABHD12A、BEM46L2、C20orf22、PHARC、dJ965G21.2、アブヒドロラーゼドメイン12含有、ハブヒドロラーゼドメイン12含有、リゾホスホリパーゼ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 外部ID | オミム: 613599 ; MGI : 1923442 ;ホモロジーン: 22910 ;ジーンカード: ABHD12 ; OMA : ABHD12 - オルソログ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| ウィキデータ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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アルファ/ベータ-ヒドロラーゼドメイン12(ABHD12)は、ABHD12遺伝子によってコードされるセリン加水分解酵素であり、中枢神経系におけるエンドカンナビノイド神経伝達物質2-アラキドニルグリセロール(2-AG)の分解に関与する。[ 5 ]脳内の2-AG加水分解の約9%を担っている。[ 5 ] ABHD12は、モノアシルグリセロールリパーゼ(MAGL)とABHD6という2つの他の酵素とともに、脳内の2-AG加水分解の99%を制御している。[ 5 ] ABHD12はリゾホスホリパーゼとしても機能し、リゾホスファチジルセリン(LPS)を代謝する。[ 6 ]
タンパク質構造
ABHD12は、約45 kDaの膜糖タンパク質であり、活性部位は細胞外空間に面していると考えられています。[ 7 ]
現在、 ABHD12 の結晶構造は不明です。
関数
ABHD12 は、免疫および神経プロセスの調節を担うリゾホスファチジルセリン( lysoPS )リパーゼであり、モノアシルグリセロールリパーゼとしてエンドカンナビノイドのアラキドノイルグリセロール(AG)に作用することが示されている。 [ 8 ] [ 9 ]エンドカンナビノイドは、さまざまな生理プロセスに関連している。 ABHD12 は2-AGに作用し、脳内での 2-AG 加水分解の約 9% を占める。[ 5 ] MAGLおよびABHD6とともに、 ABHD12 は脳内での 2-AG 加水分解の 99% を担っており[ 7 ] 、 1(3)-AG異性体にも作用することがわかっている。[ 9 ] ABHD12活性部位の細胞外面と複数の異性体基質に作用する能力に基づいて、ABHD12はミクログリアにおける細胞外2-AG -CB2Rシグナル伝達経路と末梢2-AGシグナル伝達に対するガードとして機能することが示唆されているが、これは確認されていない。[ 9 ] [ 5 ]
ABHD12の転写は脳、特にミクログリアに豊富に存在していますが、マクロファージや破骨細胞などの末梢細胞型でも同定されています。[ 10 ]マウスモデルでは、ABHD12が脳内のリゾホスファチジルセリン経路の調節に役割を果たしていることが示されています。 [ 11 ]
臨床的意義
ABHD12の触媒活性を損なう変異は、まれな神経変性疾患であるPHARC(多発神経障害、難聴、運動失調、網膜色素変性症、白内障)[ 10 ]および網膜色素変性症の一部と因果関係があると考えられている。[ 12 ] [ 13 ]
歴史
ABHD12の同定は、 1995年に常染色体劣性網膜色素変性症の遺伝子プロファイリングで初めて報告されました。[ 12 ] 2010年には、ABHD12の変異が神経変性疾患PHARCの原因リンクとして報告されました。[ 10 ]
突然変異
ABHD12遺伝子の変異は、稀な神経変性疾患であるPHARCや網膜色素変性症と関連している。ヌル変異はPHARCの発症につながることが示されており、他の変異は非症候性網膜変性からPHARCまで、様々な表現型を引き起こす可能性がある。 [ 14 ]
現在、PHARCは少なくとも27人で特定されており、ABHD12の機能喪失変異体は15種類確認されており、[ 15 ]ナンセンス変異が4つ、ミスセンス変異が4つ、フレームシフト変異が4つ、スプライシング変異が1つ含まれています。[ 10 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]網膜色素変性症の患者ではABHD12ミスセンス変異が特定されており、 PHARCから非症候性網膜変性まで、ABHD12変異に関連する表現型の範囲が拡大していることが発見されています。[ 14 ] [ 18 ]
試験管内試験では、 ABHD12の酵素活性は、加水分解酵素ドメインの触媒三位一体を形成する残基セリン-246、アスパラギン酸-333、またはヒスチジン-372の部位変異によって除去することができる。[ 9 ]
阻害剤
ABHD12の阻害剤が同定されている。[ 6 ]オルリスタット(テトラヒドロリプスタチン;THL)とメチルアラキドニルフルオロホスホネート(MAFP)は、いわゆる「ユニバーサルリパーゼ/セリンヒドロラーゼ阻害剤」であり、極めて非選択的な酵素阻害剤であるが、ABHD12を阻害することが判明している。[ 6 ]ベツリン酸、マスリン酸、オレアノール酸、ウルソール酸などの選択的可逆的阻害剤も同定されている。[ 6 ]
モデル
リパーゼモチーフと触媒トライアドを含むα/β加水分解酵素ドメインは、マウスとヒトのABHD12間で保存されている。 [ 11 ]
PHARCに罹患した被験者におけるABHD12変異の観察に基づいて、PHARC細胞株はABHD12ノックアウトのヒトモデルとして考えられてきた。[ 10 ]
マウスノックアウト(ABHD12 -/-)モデルは、小脳ミクログリア症、運動障害および聴覚障害に加え、加齢に伴う神経炎症の進行を伴うPHARC様表現型を示す。これらの特徴は、ヒトPHARCのマウスモデルとしてPHARC様表現型と考えられているが、マウスノックアウトモデルでは、 PHARCに典型的な眼球障害や髄鞘形成障害、早期発症は示されない。[ 11 ] ABHD -/-マウスモデルでは、脳内で長鎖lysoPSの蓄積が増加しており、 lysoPSシグナル伝達がPHARC様病態に寄与していることが示唆される。[ 11 ]
ゼブラフィッシュノックダウン(+/-)モデルが開発され、小眼球症、水晶体の透明性の欠如、網膜構造の破壊などの眼科的欠陥が実証されている。[ 15 ]
相互作用
ABHD12ノックアウトマウスにおけるlysoPS蓄積の増加は、lysoPSがABHD12の生体内基質であることを示唆している。[ 11 ] PHARC被験者のABHD12ヌル細胞におけるlysoPS産生の増加は、 ABHD16A阻害剤を使用することで逆転させることができる。[ 20 ]
試験管内研究では、ABHD12によるモノアシルグリセロール長鎖脂質の酵素加水分解が実証されている。ABHD12は1(3)-AGと2-AGの両方を基質として、同程度の酵素速度で利用することができる。[ 9 ]
ABHD12はラットの脳内のAMPA型グルタミン酸受容体と関連していることが示されている。 [ 21 ]
参照
参考文献
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