| APOBEC様N末端ドメイン | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 識別子 | |||||||||
| シンボル | アポベック_N | ||||||||
| ファム | PF08210 | ||||||||
| インタープロ | IPR013158 | ||||||||
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| APOBEC様C末端ドメイン | |||||||||
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| 識別子 | |||||||||
| シンボル | アポベックC | ||||||||
| ファム | PF05240 | ||||||||
| インタープロ | IPR007904 | ||||||||
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APOBEC (「アポリポタンパク質 B mRNA 編集酵素、触媒ポリペプチド」) は、進化的に保存されたシチジン脱アミナーゼのファミリーです。
関数
タンパク質の多様性を生み出すメカニズムの一つはmRNA編集です。APOBECファミリータンパク質は、シチジン塩基をウラシルに脱アミノ化することでmRNAを修飾します。APOBEC類似タンパク質のN末端ドメインは触媒ドメインであり、C末端ドメインは擬似触媒ドメインです。より具体的には、触媒ドメインは亜鉛依存性シチジンデアミナーゼドメインであり、シチジン脱アミノ化に必須です。触媒ドメイン中の正に帯電した亜鉛イオンは、RNAの部分的な負電荷を引きつけます。
APOBEC-1の場合、腸アポリポタンパク質BのmRNA転写産物が改変される。APOBEC-1によるRNA編集にはホモ二量体化が必要であり、この複合体はRNA結合タンパク質と相互作用してエディトソームを形成する。[2]結果として生じる構造はコドン2153のコドンCAAと相互作用してUAAに脱アミノ化し、腸アポB-48アイソフォームに翻訳されるmRNAを生成する。[3]神経線維腫症1型（ NF1 ）mRNA におけるCGAからUGA終止コドンへの部位特異的脱アミノ化など、他のAPOBEC改変転写産物の場合、結果として生じるタンパク質も同様に切断されると予測されるが、これらの転写産物は分解される可能性がある。[4]
C-U修飾は必ずしもタンパク質の切断につながるわけではない。例えば、ヒトや哺乳類ではウイルス感染からの防御に役立っている。[5] [6] APOBECファミリータンパク質は、ヒトの自然免疫系の細胞で広く発現している。[7]
癌
これらの酵素は、制御不全に陥ると、多くの種類の癌において変異の主要な原因となります。[5] [6] [8] APOBECファミリータンパク質の発現が誘導されると、体細胞における偶発的な変異が、腫瘍に進行する可能性のある細胞であるがん遺伝子の発生につながる可能性があります。APOBECタンパク質は、腫瘍形成を制御するためにさらに発現します。そのため、APOBECタンパク質は悪性腫瘍の診断に有用なマーカーとなります。[9]
構造
2013年のレビューでは、APOBEC3ファミリー酵素の構造的および生物物理学的側面について議論されました。[10] APOBECタンパク質の特徴の多くは、広く研究されているAPOBEC3Gのページで説明されています。[ tone ]
家族
APOBEC タンパク質ファミリーのメンバーをコードするヒト遺伝子には以下が含まれます。
- アポベック1
- アポベック2
- APOBEC3A
- アポベック3B
- アポベック3C
- APOBEC3D（「APOBEC3E」は現在これを指します）
- APOBEC3F
- アポベック3G
- アポベック3H
- アポベック4
- 活性化誘導（シチジン）デアミナーゼ（AID）
参考文献
- ^ PDB : 2NYT ; Prochnow C, Bransteitter R, Klein MG, Goodman MF, Chen XS (2007年1月). 「APOBEC-2の結晶構造と脱アミノ酵素AIDの機能的意義」. Nature 445 (7126): 447– 451. Bibcode : 2007Natur.445..447P. doi :10.1038/nature05492. PMID 17187054. S2CID 4394772.; PyMOL を使用してレンダリングされます。
- ^ Wedekind JE, Dance GS, Sowden MP, Smith HC (2003年4月). 「哺乳類におけるメッセンジャーRNA編集：ファミリービジネスにおける役割を模索するAPOBECファミリーの新メンバー」. Trends in Genetics . 19 (4): 207– 216. doi :10.1016/S0168-9525(03)00054-4. PMID 12683974.
- ^ McKusick VA, Hamosh A (2019年12月19日) [初出1994年9月27日]. 「アポリポプロテインB mRNA編集酵素、触媒ポリペプチド1；APOBEC1」.オンライン版 Mendelian Inheritance in Man . 2023年12月23日閲覧。
- ^ Blanc V, Davidson NO (2003年1月). 「C-to-U RNA編集：遺伝的多様性につながるメカニズム」. The Journal of Biological Chemistry . 278 (3): 1395– 1398. doi : 10.1074/jbc.r200024200 . PMID 12446660.
- ^ ab 「予期せぬDNA結合メカニズムが、がんにおける酵素活性を阻害する方法を示唆」2016年12月。Nature
Structural and Molecular Biologyオンライン版「APOBEC3AとAPOBEC3Bによる標的DNAシトシン脱アミノ化および変異誘発の構造基盤」に基づく。
- ^ ab Cervantes-Gracia K, Gramalla-Schmitz A, Weischedel J, Chahwan R (2021年11月). 「APOBECは健康と疾患におけるゲノム編集とエピゲノム編集を統合する」. Trends in Genetics . 37 (11): 1028– 1043. doi : 10.1016/j.tig.2021.07.003 . PMID 34353635. S2CID 236934922.
- ^ Koito A , Ikeda T (2013). 「APOBECシチジンデアミナーゼによるレトロトランスポゾンに対する内因性免疫」. Frontiers in Microbiology . 4 : 28. doi : 10.3389/fmicb.2013.00028 . PMC 3576619. PMID 23431045.
- ^ Butler K, Banday AR (2023年3月). 「がんにおけるAPOBEC3を介した変異誘発：原因、臨床的意義、そして治療の可能性」. Journal of Hematology & Oncology . 16 (1) 31. doi : 10.1186/s13045-023-01425-5 . PMC 10044795. PMID 36978147 .
- ^ 岡崎IM、小谷明生、本城毅雄 (2007-01-01). 「腫瘍形成におけるAIDの役割」.免疫グロブリン多様性のためのAID . 免疫学の進歩. 第94巻. 学術出版. pp. 245– 273. doi :10.1016/s0065-2776(06)94008-5. ISBN 9780123737069. PMID 17560277。
- ^ Vasudevan AA, Smits SH, Höppner A, Häussinger D, Koenig BW, Münk C (2013年11月). 「抗ウイルス性DNAシチジンデアミナーゼの構造的特徴」(PDF) .生物化学. 394 (11): 1357– 1370. doi :10.1515/hsz-2013-0165. PMID 23787464. S2CID 4151961.
参考文献
- Gupta, A., Gazzo, A., Selenica, P. et al., APOBEC3変異が乳がんの治療抵抗性を促進する, Nature Genetics (2025年4月1日) doi :10.1038/s41588-025-02187-1
