ハプトグロビン関連タンパク質

霊長類の血液タンパク質

HPR
識別子
エイリアスHPR、A-259H10.2、HP
外部IDオミム:140210; MGI : 96211;ホモロジーン: 122206;ジーンカード:HPR; OMA :HPR - オルソログ
オーソログ
人間ねずみ
エントレズ
アンサンブル
ユニプロット
RefSeq (mRNA)

NM_020995
NM_001384360

NM_017370
NM_001329965

RefSeq(タンパク質)

NP_066275

NP_001316894
NP_059066

場所(UCSC)16章: 72.06 – 72.08 Mb8章: 110.3 – 110.31 Mb
PubMed検索[3][4]
ウィキデータ
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ハプトグロビン関連タンパク質Hpr)は、赤血球ヘモグロビンに結合する血清タンパク質であり、霊長類にのみ存在します[5]アポリポタンパク質L1(ApoL1)を含む高密度リポタンパク質(HDL)粒子と関連して、自然免疫の分子として機能します。 [6]ヒトでは、関連血清タンパク質であるハプトグロビンとともに、原生動物寄生虫トリパノソーマ・ブルーセイに対するトリパノソーマ溶解因子の一部として細胞殺傷剤として機能し、それによってアフリカ睡眠病に対する自然抵抗力を付与します[7]これは、 HP (ハプトグロビン)遺伝子クラスター内の16番染色体長腕に位置する遺伝子HPRから生成されます。[8]

歴史

ハプトグロビンは1938年、フランスの生化学者マックス・フェルナン・ジェイルとミシェル・ポロノフスキーによって「血漿物質」として発見されました。[9] [10]この遺伝子(後にHPまたはHpと表記される)は、1956年にイギリスの生化学者オリバー・スミシーズと彼の師であるカナダの遺伝学者ノーマ・フォード・ウォーカーによって特定されました。 [11] [12]スミシーズとウォーカーは、この遺伝子がHp 1Hp 2という2つの対立遺伝子常 染色体遺伝子に存在する可能性があることを発見しました[13]その後、追加の対立遺伝子と関連遺伝子が特定されました。[14]

1983年、イタリアの遺伝学者リッカルド・コルテーゼとジョヴァンニ・ラウゲイ率いるチームは、ヒトHp遺伝子の配列を解析し、その近傍に密接に関連する遺伝子が存在することを発見しました。[15]彼らは次のように報告しています。「サザンブロット解析により、半数体ゲノムあたり複数のハプトグロビン遺伝子が存在することが証明され、この遺伝子座に制限部位多型が存在することが確認されました。」[16]翌年、当時米国ウィスコンシン大学にいたスミシーズ・チームも同じ新しい遺伝子を特定し、Hpr(ハプトグロビン関連)と名付けました。[17]このタンパク質Hprは、1998年にニューヨーク大学メディカルセンターの科学者マドハヴィ・ムランジャン、ビクター・ヌッセンツヴァイク、スティーブン・トムリンソンによって同定されました。[18]

構造

Hprの分子サイズは45 kDaです。ハプトグロビンと構造的に類似しており、アミノ酸配列の90%以上が同一ですが、血中濃度はハプトグロビンよりも低いです。[18]ハプトグロビンと同様に、Hprはジスルフィド結合で連結されたα鎖とβ鎖で構成されています[19]ハプトグロビンには存在するグリコシル化部位とα鎖間結合に関与するシステインが欠けています。ハプトグロビンは、このようなシステインを1つ( Hp 1遺伝子型)または2つ(Hp 2遺伝子型)持っています。Hprのα鎖には、ハプトグロビンには存在しない疎水性シグナルペプチドが含まれています。このシグナルペプチドによって、HprはApoL 1と結合します。[6]

HPR遺伝子はHP遺伝子の重複から生じ、ヒトでは16番染色体長腕のHP遺伝子の下流2.2キロベースペアに存在する。 [8] [18] HPRのDNA配列はHP遺伝子と94%相同である。[7]この遺伝子は類人猿や旧世界ザルにも存在し、霊長類グループの初期進化の過程で遺伝子三重化(追加のHP遺伝子が存在)によって生成された。 [5]ヒトの中にはHPR遺伝子の追加コピーを持つ者もいる[7]この遺伝子産物には28アミノ酸の違いがあり、そのうち16はβ鎖に生じる。HPRのイントロンハプトグロビンの1.3キロベースペアに対して9.5キロベースペアと長いハプトグロビンにはないレトロウイルス様要素が含まれている。 [20]

関数

ハプトグロビンは、赤血球の破壊(溶血)においてヘモグロビンと高親和性で結合するタンパク質であることが知られています。Hprは補助タンパク質であるため、当初はヘモグロビンと結合しないと考えられていました。[18]しかし、2006年の実験で、Hprはハプトグロビンと同じ親和性でヘモグロビンに結合することが示されました。[6]ハプトグロビンは、細菌感染を排除するために重要なマクロファージ上のタンパク質であるスカベンジャー受容体CD163に結合しますが、 [21] Hprは受容体に対して親和性がなく、その主要な役割が異なることを示しています。[18] [22]

Hprの主な機能は、トリパノソーマ・ブルーセイの感染から身を守り、アフリカ睡眠病に対する自然抵抗力を与えることです。[7]ハプトグロビンやアポリプロタンパク質とともに、Hprは霊長類の血液中でトリパノソーマ溶解因子TLF 1を構成し、侵入したT. bruceiの動物株(特にT. b. brucei)を殺傷することができます。[23]しかし、チンパンジーはHprを変異させ、その血清でT. b. bruceiを殺傷することができません。[24]ヒト株であるT. b. rhodesienseT. b. gambienseはTLFに対する抵抗性を獲得しており、霊長類と原生動物寄生虫の間で進化的軍拡競争が行われていたことを示しています。[25] HprはTLF 2にも関与しており、その機能はまだ解明されていません。[7]

参考文献

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  • NCBIの遺伝子エントリ
  • OMIMプロファイル
  • UniProtプロファイル
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