トロンボスポンジンモチーフ4を有するディスインテグリンおよびメタロプロテアーゼは、ヒトではADAMTS4遺伝子によってコードされる酵素である。[ 5 ]
この遺伝子は、 ADAMTS(トロンボスポンジンモチーフを有するディスインテグリンおよびメタロプロテアーゼ)タンパク質ファミリーのメンバーをコードしています。ファミリーのメンバーは、プロペプチド領域、メタロプロテアーゼドメイン、ディスインテグリン様ドメイン、およびトロンボスポンジン1型(TS)モチーフなど、いくつかの異なるタンパク質モジュールを共有しています。このファミリーの個々のメンバーは、 C末端TSモチーフの数が異なり、いくつかは独自のC末端ドメインを持っています。この遺伝子によってコードされる酵素は、C末端TSモチーフを欠いています。この酵素は、軟骨の主要なプロテオグリカンであるアグリカン、脳特異的細胞外マトリックスタンパク質であるブレビカン、ニューロカン、およびバーシカンを分解できます。アグリカンとブレビカンの切断は、この酵素が関節炎疾患および中枢神経系、そしておそらく神経膠腫の進行において重要な役割を果たしていることを示唆しています。[ 6 ]
構造
ADAMTS4は、C末端ドメインを欠く既知のADAMTSの中で最も短いもので、唯一の非グリコシル化ADAMTSである。[ 7 ]また、他のADAMTSはすべて2つ以上のトロンボスポンジン1型モチーフ(TSR)を持つのに対し、ADAMTS4は1つしか持たない。TSRは酵素が細胞外マトリックスに結合し、基質特異性を決定する上で重要である。C末端TSRに隣接して、ディスインテグリン様ドメインが存在する。これはシステインを豊富に含む領域で、最終的に折り畳まれた三次構造において酵素の活性部位に重なり合う。[ 8 ]
関数
ADAMTS4は、アグリカン、ブレビカン、ニューロカン、バーシカンを含む、すべての大型コンドロイチン硫酸ヒアルロン酸結合プロテオグリカン(CSPG)を切断することができる。ADAMTS5と同様に、 ADAMTS4は組織メタロプロテアーゼ阻害剤3(TIMP3)によって効果的に阻害され[ 9 ] 、この阻害はアグリカンの存在下で増強される[ 10 ]。TIMP3に加えて、カルシウムペントサンポリ硫酸によっても阻害される[ 11 ]。
ADAMTS4は、卵巣、脊髄、副腎皮質、毛様体神経節、三叉神経節、脳、網膜、膵臓(島)、胎児肺、乳房の筋上皮細胞、腱、軟骨に発現しています。[ 7 ]
臨床的意義
ADAMTS4(およびADAMTS5 )は、変形性関節症における関節軟骨のプロテオグリカンの分解を担う主要なプロテアーゼです。[ 12 ]これらのアグリカナーゼのどれが軟骨分解に重要なのかは種特異的であり、ヒトの疾患ではADAMTS4がより重要です(ただし、変形性関節症のマウスモデルではADAMTS5がより重要です)。
別名
- アグリカナーゼ-1 (アグリカンを切断する能力を反映した初期名称)
参考文献
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さらに読む
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外部リンク