フラミンゴ(タンパク質)

カドヘリン、EGF LAG 7回通過G型受容体1(フラミンゴホモログ、ショウジョウバエ)
識別子
シンボルセルSR1
NCBI遺伝子9620
オミム604523
カドヘリン、EGF LAG 7回通過G型受容体2(フラミンゴホモログ、ショウジョウバエ)
識別子
シンボルセルSR2
代替記号EGFL2
NCBI遺伝子1952
オミム604265
カドヘリン、EGF LAG 7回通過G型受容体3(フラミンゴホモログ、ショウジョウバエ)
識別子
シンボルセルSR3
代替記号EGFL1
NCBI遺伝子1951
オミム604264

フラミンゴは接着GPCRファミリータンパク質の一員です。フラミンゴはカドヘリンおよびGタンパク質共役受容体(GPCR)と配列相同性を有します。フラミンゴはもともと、平面細胞極性に関与するショウジョウバエのタンパク質として同定されました。[ 1 ]哺乳類には3つのフラミンゴホモログ、CELSR1CELSR2CELSR3が存在します。マウスでは、これら3つすべてが腎臓、皮膚、肺などの臓器や脳において異なる発現パターンを示します。[ 2 ]

タンパク質構造

フラミンゴは非定型カドヘリンであり、カドヘリンとEGFの接着リピートからなるカドヘリン様細胞外ドメインを有し、隣接する細胞に発現する他のフラミンゴタンパク質と結合することができる。膜貫通ドメインは7回膜貫通型ドメインであり、構造的にはGタンパク質共役受容体のドメインに最も類似しているが、 Gタンパク質と相互作用することは知られていない。[ 3 ]

平面細胞極性

フラミンゴは、平面細胞極性(PCP)経路の中核タンパク質の一つであり、初期発生における胚葉形成中の体長伸長、および脳、内耳、腎臓などの発達中の器官の形成に必須です。様々な種において、発達中の組織のパターン形成における役割について、広く研究されてきました。[ 4 ] CELSR1は、脊椎動物におけるPCPに関与する主要なフラミンゴホモログです。[ 4 ] [ 5 ]ヒトにおいて、CELSR1の変異は、脳、聴覚、腎臓などの器官における平面細胞極性の誤った形成に起因する重度の先天異常と相関しています。[ 4 ] [ 6 ] [ 7 ]

ニューロンの機能

ショウジョウバエでは、フラミンゴ変異体は異常な樹状突起の分岐、成長、経路を示すことがわかった。[ 8 ]木村らは、フラミンゴが樹状突起の枝の伸長を制御し、隣接するショウジョウバエ感覚ニューロンの樹状突起が樹状突起の重なりを持つのを防ぐと提案した。[ 9 ]

哺乳類フラミンゴホモログCELSR2の研究では、CELSR2が樹状突起の成長制御に関与していることが明らかになった。RNAi用いて、大脳皮質および大脳スライス培養におけるCELSR2の発現を変化させた。CELSR2の発現を低下させると、大脳皮質培養における錐体細胞および小脳培養におけるプルキンエ細胞樹状突起は単純化された。[ 10 ] CELSR3を欠損したマウスでは、軸索の束形成が変化し、束状構造を形成する。[ 11 ]

参考文献

  1. ^ Usui T, Shima Y, Shimada Y, et al. (1999年9月). 「7回膜貫通型カドヘリンFlamingoはFrizzledの制御下で平面細胞極性を制御する」 . Cell . 98 (5): 585–95 . doi : 10.1016/S0092-8674(00)80046-X . PMID  10490098 .
  2. ^ Tissir F、De-Backer O、Goffinet AM、Lambert de Rouvroit C (2002 年 3 月)。「マウスにおけるCelsr(フラミンゴ)遺伝子の発生発現プロファイル」メカ。開発112 ( 1–2 ): 157–60 .土井: 10.1016/S0925-4773(01)00623-2PMID 11850187 
  3. ^ Goffinet, Andre M.; Tissir, Fadel (2017-09-01). 「セブンパスカドヘリン CELSR1-3」. Seminars in Cell & Developmental Biology . スペクトラプラキン:生理学と病理学における多様な役割. 69 : 102– 110. doi : 10.1016/j.semcdb.2017.07.014 . hdl : 2078.1/191623 . ISSN 1084-9521 . 
  4. ^ a b c Butler, Mitchell T.; Wallingford, John B. (2017年6月). 「発生と疾患における平面細胞極性」. Nature Reviews Molecular Cell Biology . 18 (6): 375– 388. doi : 10.1038/nrm.2017.11 . ISSN 1471-0072 . PMC 5826606. PMID 28293032 .   
  5. ^ Curtin JA, Quint E, Tsipouri V, et al. (2003年7月). 「Celsr1の変異は内耳有毛細胞の平面極性を破壊し、マウスに重篤な神経管閉鎖障害を引き起こす」 . Curr. Biol . 13 (13): 1129–33 . doi : 10.1016/S0960-9822(03)00374-9 . PMID 12842012 . 
  6. ^ Robinson, Alexis; Escuin, Sarah; Doudney, Kit; Vekemans, Michel; Stevenson, Roger E.; Greene, Nicholas DE; Copp, Andrew J.; Stanier, Philip (2012年2月). 「平面細胞極性遺伝子CELSR1およびSCRIBの変異は重度の神経管閉鎖障害である頭蓋口腔分離症と関連する」 . Human Mutation . 33 (2): 440– 447. doi : 10.1002/humu.21662 . PMC 4772123. PMID 22095531 .  
  7. ^ Brzóska, Hortensja Ł.; d'Esposito, Angela M.; Kolatsi-Joannou, Maria; Patel, Vishal; Igarashi, Peter; Lei, Yunping; Finnell, Richard H.; Lythgoe, Mark F.; Woolf, Adrian S.; Papakrivopoulou, Eugenia; Long, David A. (2016年12月). 「平面細胞極性遺伝子Celsr1およびVangl2は腎臓の成長、分化、および吻尾方向パターン形成に必要である」 . Kidney International . 90 (6): 1274– 1284. doi : 10.1016/j.kint.2016.07.011 . ISSN 0085-2538 . PMC 5126096 . PMID 27597235   
  8. ^ Gao FB, Brenman JE, Jan LY, Jan YN (1999年10月). 「ショウジョウバエにおける樹突起の伸長、分岐、経路を制御する遺伝子」 . Genes Dev . 13 (19): 2549–61 . doi : 10.1101/gad.13.19.2549 . PMC 317067. PMID 10521399 .  
  9. ^ Kimura H, Usui T, Tsubouchi A, Uemura T (2006年3月). 「ショウジョウバエ7回膜貫通型カドヘリンFlamingoの樹状突起形態形成における潜在的な二重分子相互作用」 . J. Cell Sci . 119 (Pt 6): 1118–29 . doi : 10.1242/jcs.02832 . PMID 16507587 . 
  10. ^島 雄一、研岳 正治、平野 剛、武市 正治、上村 剛志 (2004年8月). 「哺乳類7回膜貫通型カドヘリンによる樹状突起の維持と成長の制御」 . Dev. Cell . 7 (2): 205–16 . doi : 10.1016/j.devcel.2004.07.007 . PMID 15296717 . 
  11. ^ Tissir F、Bar I、Jossin Y、De Backer O、Goffinet AM (2005 年 4 月)。 「プロトカドヘリン Celsr3 は軸索路の発達に重要です。」ナット。神経科学8 (4): 451–7 .土井: 10.1038/nn1428PMID 15778712