ダイナミン様120 kDaタンパク質

OPA1
識別子
エイリアス	OPA1、MGM1、NPG、NTG、largeG、視神経萎縮症1、BERHS、MTDPS14、ミトコンドリアダイナミン様GTPase、OPA1ミトコンドリアダイナミン様GTPase
外部ID	オミム: 605290 ; MGI : 1921393 ;ホモロジーン: 14618 ;ジーンカード: OPA1 ; OMA : OPA1 - オルソログ
遺伝子の位置（ヒト） キリスト 3番染色体（ヒト）[ 1 ] バンド 3q29 始める 1億9359万3144塩基対[ 1 ] 終わり 1億9369万7811塩基対[ 1 ]
遺伝子の位置（マウス） キリスト 16番染色体（マウス）[ 2 ] バンド 16 B2|16 20.65 cM 始める 29,398,152 bp [ 2 ] 終わり 29,473,702 bp [ 2 ]
RNA発現パターン ブギー 人間 マウス（相同遺伝子） 上位の表現 アキレス腱 内皮細胞 二次卵母細胞 視床の外側核群 ブロードマン野23 中側頭回 右心室 単球 直腸 上前頭回 上位の表現 背側線条体 嗅結節 側坐核 橋核 側頭葉 海馬固有部I領域 鉤状部 内側前庭核 心室の心筋 黒質 より多くの参照表現データ バイオGPS より多くの参照表現データ
遺伝子オントロジー 分子機能 ヌクレオチド結合 GTP結合 タンパク質結合 加水分解酵素活性 マグネシウムイオン結合 微小管結合 GTPase活性 ホスファチジン酸結合 カルジオリピン結合 脂質結合 キナーゼ結合 細胞成分 膜の不可欠な構成要素 膜 ミトコンドリア膜間腔 核質 ミトコンドリア外膜 ミトコンドリア内膜の外因性成分 樹状突起 ミトコンドリアクリスタ ミトコンドリア 軸索細胞質 ミトコンドリア内膜 ミトコンドリア膜 細胞質 細胞質 生物学的プロセス ミトコンドリア融合 小胞体ストレス誘導性内因性アポトーシスシグナル伝達経路の負の制御 ミトコンドリア内膜の構造 ミトコンドリアゲノム維持 ミトコンドリア分裂 刺激に対する反応 ミトコンドリアからのシトクロムcの放出の負の調節 エージング ミトコンドリアの組織 樹状突起発達の正の調節 細胞老化 ミトコンドリアの軸索輸送 ミトコンドリア融合の正の調節 ニューロン成熟の正の調節 視覚知覚 アポトーシス過程 ミトコンドリア分裂に関与するダイナミンファミリータンパク質の重合 アポトーシス過程の調節 ミトコンドリアの細胞内分布 樹状突起棘の形態形成の正の制御 ミトコンドリアの形態形成 筋肉活動への反応 GTP代謝プロセス グルコース刺激に対する細胞反応 低酸素に対する細胞反応 膜管状構造 電気刺激への反応 栄養レベルへの反応 タンパク質複合体のオリゴマー化 ミトコンドリアへのカルシウムの輸入 カメラ型眼における網膜の発達 蝸牛の発達 インスリン刺激に対する細胞応答の正の調節 L-グルタミン酸に対する細胞応答 アポトーシス過程の負の調節 インスリン受容体シグナル伝達経路の正の調節 膜融合 クルクミンへの反応 出典：Amigo / QuickGO
オーソログ 種 人間 ねずみ エントレズ 4976 74143 アンサンブル ENSG00000198836 ENSMUSG00000038084 ユニプロット O60313 P58281 RefSeq (mRNA) NM_015560 NM_130831 NM_130832 NM_130833 NM_130834 NM_130835 NM_130836 NM_130837 NM_001354663 NM_001354664 NM_001199177 NM_133752 RefSeq（タンパク質） NP_056375 NP_570844 NP_570845 NP_570846 NP_570847 NP_570848 NP_570849 NP_570850 NP_001341592 NP_001341593 NP_001186106 NP_598513 NP_001390099 NP_001390100 NP_001390101 NP_001390111 場所（UCSC） 3 章: 193.59 – 193.7 Mb 16章: 29.4 – 29.47 MB PubMed検索 [ 3 ] [ 4 ]
ウィキデータ
人間の表示/編集 マウスの表示/編集

ダイナミン様120 kDaタンパク質であるミトコンドリアは、ヒトではOPA1遺伝子によってコードされているタンパク質です。^{[ 5 ] [ 6 ]}このタンパク質は、ミトコンドリア内膜（IMM）のミトコンドリア融合とクリステ構造を制御し、ATP合成とアポトーシスに寄与し、^{[ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]}小型で丸いミトコンドリアを形成します。^{[ 10 ]}この遺伝子の変異は優性視神経萎縮（DOA）に関与しており、視力、聴力、筋収縮、および関連する機能障害の喪失につながります。^{[ 6 ] [ 7 ] [ 11 ]}

構造

この遺伝子については、エクソン4と2つの新規エクソン4b、5bの選択的スプライシングに起因する、異なるアイソフォームをコードする8つの転写バリアントが報告されている。^{[ 6 ]}これらは、IMMに結合する長いアイソフォーム（L-OPA1）と、ミトコンドリア外膜（OMM）近くの膜間腔（IMS）に局在する短いアイソフォーム（S-OPA1）の2種類のアイソフォームに分類される。^{[ 12 ]} S-OPA1は、L-OPA1の切断部位S1とS2でタンパク質分解され、膜貫通ドメインが除去されることによって形成される。^{[ 9 ]}

OPA1転写産物は、エクソン5と6の間、またはエクソン5bと6の間に毒エクソンを組み込むように選択的スプライシングを受ける可能性がある。^{[ 13 ]}

関数

この遺伝子産物は、ダイナミン関連GTPaseと類似性を持つ核コード化ミトコンドリアタンパク質であり、ミトコンドリアネットワークの構成要素である。^{[ 6 ]} OPA1タンパク質はミトコンドリア内膜に局在し、ミトコンドリア融合とクリステ構造を制御する。^{[ 7 ]} OPA1はミトフシン1および2と協力してミトコンドリア融合を媒介し、2つのL-OPA1と1つのS-OPA1のオリゴマー形成によるクリステリモデリングに関与し、その後、他のタンパク質複合体と相互作用してクリステ構造を変化させる。^{[ 8 ] [ 14 ]}クリステ制御機能は、低エネルギー基質利用時にミトコンドリアの活性を維持するために必要であるため、酸化的リン酸化とアポトーシスにおける役割にも寄与している。^{[ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]}さらに、OPA1によるミトコンドリアクリステの安定化は、ミトコンドリア機能不全、シトクロムcの放出、活性酸素種の産生を防ぎ、細胞死を防ぎます。^{[ 15 ]}ミトコンドリアSLC25Aトランスポーターはこれらの低レベルを検出し、OPA1オリゴマー化を刺激して、クリステの引き締め、ATP合成酵素の組み立て強化、ATP産生の増加につながります。^{[ 8 ]} アポトーシス反応によるストレスはOPA1オリゴマー化を妨げ、ミトコンドリアの融合を妨げます。^{[ 9 ]}

臨床的意義

この遺伝子の変異は、優性遺伝性の視神経症である視神経萎縮症1型と関連しており、視力の進行性低下をもたらし、多くの場合法的失明につながります。^{[ 6 ]} 特に優性視神経萎縮症（DOA）は、OPA1のGTPaseドメインの変異に起因することが追跡されており、感音難聴、運動失調、感覚運動神経障害、進行性外眼筋麻痺、ミトコンドリアミオパチーにつながります。^{[ 7 ] [ 11 ]}変異は聴神経線維の変性につながる可能性があるため、人工内耳は、OPA1由来の難聴患者の聴力閾値と言語知覚を改善する治療手段となります。^{[ 7 ]}

OPA1とMFN2のミトコンドリア融合はパーキンソン病と関連している可能性がある。^{[ 11 ]}

ストーク・セラピューティクス社は、スプライススイッチングアンチセンスオリゴヌクレオチドSTK-002をDOAの治療薬候補として評価しています。STK-002はOPA1転写産物中の毒エクソンの包含を減少させ、OPA1タンパク質レベルの増加をもたらします。^{[ 13 ]}

相互作用

OPA1 は以下と相互作用することが示されています。

• アデノヌクレオチドトランスポーター, ^{[ 8 ]}
• ATP合成酵素、^{[ 8 ]}
• CHCHD3 , ^{[ 8 ]}
• ミトフィリン, ^{[ 8 ]}
• プロヒビチン、^{[ 8 ]}
• SAMM50、^{[ 8 ]}および
• SLC25A [ ^{8 ]​}

参照

• ケル視神経症

参考文献

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さらに読む

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外部リンク

• 視神経萎縮症1型に関するGeneReview/NCBI/NIH/UWのエントリ
• ケル・フランス協会