HNRNPA1

HNRNPA1
利用可能な構造 PDB オーソログ検索: PDBe RCSB PDB IDコードのリスト 1HA1、1L3K、1PGZ、1PO6、1U1K、1U1L、1U1M、1U1N、1U1O、1U1P、1U1Q、1U1R、1UP1、2H4M、2LYV、2UP1、4YOE​​​​​​​​
識別子
エイリアス	HNRNPA1、ALS19、ALS20、HNRPA1、HNRPA1L3、IBMPFD3、hnRNP A1、hnRNP-A1、UP 1、異種核リボ核タンパク質A1
外部ID	オミム: 164017 ; MGI : 104820 ;ホモロジーン: 134664 ;ジーンカード: HNRNPA1 ; OMA : HNRNPA1 - オルソログ
遺伝子の位置（マウス） キリスト 15番染色体（マウス）[ 1 ] バンド 15 F3|15 58.58 cM 始める 103,148,859 bp [ 1 ] 終わり 103,155,119 bp [ 1 ]
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 神経節隆起 心室帯 壁側胸膜 胚上皮 臓側胸膜 脛骨 精巣上体頭 結腸上皮 軟骨組織 視神経 上位の表現 心室帯 胚の尾 性器結節 網膜の神経層 胚 卵黄嚢 胚 髄質集合管 胚盤胞 桑実胚 より多くの参照表現データ バイオGPS 該当なし
遺伝子オントロジー 分子機能 テロメア反復配列を含むRNA結合 一本鎖DNA結合 タンパク質結合 一本鎖RNA結合 Gリッチ鎖テロメアDNA結合 核酸結合 RNA結合 タンパク質ドメイン特異的結合 プレmRNA結合 miRNA結合 同一のタンパク質結合 mRNA結合 細胞成分 細胞質 触媒ステップ2スプライソソーム 膜 核質 スプライセオソーム複合体 細胞外エクソソーム 核 リボ核タンパク質複合体 生物学的プロセス スプライソソームを介したmRNAスプライシング mRNA輸送 テロメラーゼを介したテロメア維持の負の制御 核からのRNAの輸出 mRNA処理 テロメラーゼを介したテロメア維持の正の制御 核輸出 ウイルスプロセス 核へのインポート RNAスプライシング 線維芽細胞増殖因子受容体シグナル伝達経路 亜ヒ酸ナトリウムに対する細胞反応 スプライソソームを介した選択的mRNAスプライシングの制御 RNA代謝プロセス グルコース飢餓に対する細胞反応 輸送 出典：Amigo / QuickGO
オーソログ 種 人間 ねずみ エントレズ 3178 15382 アンサンブル ENSG00000135486 ENSMUSG00000046434 ユニプロット P09651 P49312 RefSeq (mRNA) NM_002136 NM_031157 NM_001039129 NM_010447 RefSeq（タンパク質） NP_002127 NP_112420 NP_001034218 NP_034577 場所（UCSC） 該当なし 15章: 103.15 – 103.16 Mb PubMed検索 [ 2 ] [ 3 ]
ウィキデータ
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異種核リボ核タンパク質A1は、ヒトではHNRNPA1遺伝子によってコードされるタンパク質である。^{[ 4 ]} hnRNP A1の変異は、筋萎縮性側索硬化症および多系統タンパク質症症候群の原因となる。

関数

この遺伝子は、普遍的に発現する異種核リボ核タンパク質（hnRNP）のA/Bサブファミリーに属します。hnRNPはRNA結合タンパク質であり、異種核RNA（hnRNA）と複合体を形成します。これらのタンパク質は核内のpre-mRNAと関連しており、pre-mRNAの処理やmRNA代謝および輸送のその他の側面に影響を及ぼすと考えられます。すべてのhnRNPは核内に存在しますが、一部は核と細胞質の間を往復しているようです。hnRNPタンパク質はそれぞれ異なる核酸結合特性を持っています。この遺伝子によってコードされるタンパク質には、RNAの特異性と結合に極めて重要なN末端ドメインにRNAに結合する準RRMドメインの繰り返しが2つあります。また、このタンパク質には、タンパク質とRNAの結合を可能にするRGGボックスと呼ばれるグリシンに富んだアルギニン-グリシン-グリシン（RGG）領域があります。この遺伝子は、転写、転写後、翻訳、そして翻訳後レベルで代謝経路を制御する多くの重要な遺伝子に影響を及ぼす。hnRNP複合体の中で最も豊富なコアタンパク質の一つであり、核質に局在する。このタンパク質は、他のhnRNPタンパク質とともに、おそらくmRNAに結合して核から輸送され、すぐに再輸送される。RGGボックスの下流に位置するグリシンに富む領域であるM9核局在化配列（NLS）は、核局在化シグナルと核外輸送シグナルの両方として機能する。コードされているタンパク質は、pre-mRNAをhnRNP粒子にパッケージングすること、ポリA + mRNAを核から細胞質へ輸送することに関与し、スプライス部位選択を調節する可能性がある。この遺伝子には複数の選択的スプライシングを受けた転写バリアントが見つかっているが、完全に記述されている転写産物は2つだけである。これらのバリアントは、複数の選択的転写開始部位と複数のポリA部位を有する。^{[ 5 ]}

hnRNP A1の機能には、翻訳後修飾も影響することが知られています。RGGボックス内のアルギニン残基のメチル化は、RNA結合活性を調節する可能性があります。プロテインキナーゼC（PKC）、ミトゲン活性化プロテインキナーゼ（MAPK）、リボソームS6キナーゼ（S6K）などのキナーゼは、N末端とC末端の両方のセリン残基をリン酸化して機能を調節します。C末端領域のリン酸化は、タンパク質の細胞質蓄積を引き起こします。しかし、セリンまたはスレオニンへのO-GlcNAc化（GlcNAc ）部分の付加は、一般的かつ可逆的な修飾であり、タンパク質のカリオフェリンβ（トランスポート-1）への結合を阻害し、hnRNPA1の核局在をもたらします。^{[ 6 ]}

相互作用

hnRNP A1はBAT2、^{[ 7 ]}、フラップ構造特異的エンドヌクレアーゼ1 ^{[ 8 ]}、IκBα ^{[ 9 ]}と相互作用することが示されている。

ウイルスにおける役割

hnRNP A1は、DNA、プラス鎖RNA、マイナス鎖RNAのライフサイクルに関与しており、ウイルスは感染後、複数の段階を経ます。ウイルスのライフサイクルにおけるタンパク質の役割はウイルスによって異なり、相反する役割を果たす場合もあります。ウイルスによっては複製を促進するものもあれば、阻害するものもあります。

hnRNP A1の抗ウイルス効果は、ヒトT細胞白血病ウイルスI型（HTLV-1）細胞培養モデルで確認されています。hnRNP A1は、すべてのウイルスRNAの3'末端反復配列（LTR）にあるRexタンパク質の応答要素への結合を阻害します。hnRNP A1の異所性発現は、競合結合を介してRexの転写後活性に拮抗し、ウイルス複製速度に悪影響を与えることで、HTLV-1感染に対する抗ウイルス応答を引き起こします。プラスセンスRNAウイルスであるC型肝炎ウイルス（HCV）の場合、hnRNP A1は、ウイルスのオープンリーディングフレーム（ORF）の3'末端近くにあるシス作用複製要素と呼ばれる重要な領域と相互作用します。hnRNP A1がアップレギュレーションされるとHCVの複製が減少し、hnRNPA1がダウンレギュレーションされるとHCVの複製が増加します。

hnRNP A1のプロウイルス効果は、シンドビスウイルス（プラス鎖RNAウイルス）感染モデルにおいて確認されています。hnRNP A1は、ウイルスRNAの5' UTR領域に結合してウイルス複製の細胞質部位に再分布し、マイナス鎖RNAの合成を促進することが分かっています。hnRNP A1は、豚流行性下痢ウイルス（PEDV）感染においても同様の役割を果たし、感染時にPEDVヌクレオカプシドタンパク質と共免疫沈降します。hnRNP A1は、効率的なウイルス複製に不可欠な末端リーダー配列および遺伝子間配列にも結合します。同様の傾向は、ライノウイルス（HRV）、エンテロウイルス71（EV-71）、およびトリレオウイルス（ARV）感染でも観察されています。

ヒト免疫不全ウイルス1型（HIV-1）などの一部のウイルスの場合、異なる研究で矛盾する結果が報告されています。Monetteらは、HIV-1感染後にhnRNP A1の内因性発現が増加することを報告しました。これは、hnRNPA1レベルの上昇がウイルスにとって好ましいとされたためです。また、hnRNPA1のダウンレギュレーションがウイルス複製に悪影響を及ぼすことも発見しました。一方、Zahlerらは、試験管内におけるhnRNP A1の過剰発現がウイルス複製に悪影響を及ぼすことを発見しました。結果として、HIV-1のライフサイクルにおけるhnRNPA1の役割は、やや議論の余地があります。^{[ 6 ]}

他の疾患における役割

hnRNP A1 の変異は、筋萎縮性側索硬化症および多系統タンパク質症の原因となります。

hnRNP A1はOct-4およびサーチュイン1 mRNAを安定化させることにより、細胞老化および老化関連分泌表現型の誘導に拮抗する。^{[ 10 ] [ 11 ]}

参考文献

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さらに読む

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