NT5C
ホモサピエンスにおけるタンパク質コード遺伝子

NT5C
利用可能な構造
PDBオーソログ検索: PDBe RCSB
識別子
別名NT5C、DNT、DNT1、HEL74、P5N2、PN-I、PN-II、UMPH2、cdN、dNT-1、5',3'-ヌクレオチダーゼ、細胞質
外部IDOMIM : 191720; MGI : 1354954; HomoloGene : 8745; GeneCards : NT5C; OMA :NT5C - オーソログ
相同遺伝子
種ヒトマウス
Entrez

30833

50773

アンサンブル

ENSG00000125458

ENSMUSG00000020736

ユニプロット

Q8TCD5

Q9JM14

RefSeq (mRNA)

NM_001252377
NM_014595

NM_015807

RefSeq（タンパク質）

NP_001239306
NP_055410

NP_056622

場所 (UCSC)17番染色体: 75.13 – 75.13 Mb11番染色体: 115.38 – 115.38 Mb
PubMed検索[3][4]
ウィキデータ
ヒトの表示/編集マウスの表示/編集

5', 3'-ヌクレオチダーゼ、細胞質型は、5'(3')-デオキシリボヌクレオチダーゼ、細胞質型（cdN）またはデオキシ-5'-ヌクレオチダーゼ1（dNT-1）としても知られ、ヒトでは17番染色体のNT5C遺伝子によってコードされる酵素です。 [5] [6] [7]

この遺伝子は、5'デオキシリボヌクレオチド（dNTP）および2'(3')-dNTPとリボヌクレオチドの脱リン酸化を触媒するヌクレオチダーゼをコードするが、5'リヌクレオチドは触媒しない。これまでに特徴づけられた様々なヌクレオチダーゼの中で、この酵素は5'-dNTPを優先的に利用する点で独特である。細胞内のdNTPプールのサイズ調節に関与する酵素の一つである可能性がある。この遺伝子には、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。[RefSeq提供、2011年11月] [6]

構造

cdNは、ヒトで同定されている7つの5'ヌクレオチダーゼの1つです。これらはすべて、組織特異性、細胞内局在、一次構造、基質特異性が異なります。[8] [9] 7つのうち、ミトコンドリアのcdNに相当するmdNは、cdNに最も近縁です。これらの遺伝子であるNT5MとNT5Cは同じエクソン/イントロン構成を共有し、アミノ酸配列は52%同一です。[5] [8] [9] cdNとmdNはどちらも、ハロ酸脱ハロゲン化酵素（HAD）スーパーファミリーのほとんどのメンバーとほぼ同一の触媒リン酸結合部位を共有しています。[9]

この酵素は、コアドメインとキャップドメインからなる22kDaのサブユニット2つからなる45kDaのホモ二量体を形成する。[9] [10]コアドメインは、αヘリックスによって囲まれた6つの平行βストランドを含むα/βロスマン様フォールドであり、アミノ酸配列の残基1-17と77-201にまたがっている。キャップドメインは、残基18-76にまたがる4ヘリックス束である。コアドメインとキャップドメインによって形成される溝が酵素の活性部位として機能し、ここでコアドメインの3つの保存されたモチーフと補因子Mg2+が基質結合部位として機能する。一方、キャップドメインの残基Phe18、Phe44、Leu45、およびTyr65は、ヌクレオチド基質の塩基と配位する芳香族疎水性ポケットを形成し、それによって酵素の基質特異性に影響を与える。主鎖の2つのアミドは、dUMPおよびdTMPの4位カルボニル基、およびdGMPおよびdIMPの6位カルボニル基と水素結合を形成し、 dCMPおよびdAMPの4位アミノ基とは反発する。残基Asp43は、触媒作用においてヌクレオチドのO5'位にプロトンを供与する役割を担う。 [9]

機能

この酵素は、ヌクレオシド三リン酸、特にウラシルとチミンの5'-および2'(3')-リン酸、イノシンとグアニンの脱リン酸化、dNTP（それぞれdUMP、dTMP、dIMP、dGMP）を脱リン酸化します。[5] [8] [9] [11]この機能により、cdNはdNTP基質サイクルの一部として、細胞質 チミジン キナーゼと連携して細胞内のdNTPプールのサイズを調節します。 [9] [10] [11] [12]

この酵素は普遍的に発現しているが、リンパ球細胞は特に高いcdN活性を示す。[12]

臨床的意義

タンパク質cdNは、細胞内のdNTPの蓄積を抑制するために不可欠です。過剰なdNTPは遺伝性疾患と関連付けられているためです。[10]さらに、この酵素の脱リン酸化機能は、ヌクレオシド類似体を用いた抗がん治療や抗ウイルス治療に応用できる可能性があります。これらの治療は、類似体のキナーゼ活性化に依存しており、類似体は腫瘍細胞またはウイルスのDNAに組み込まれ、DNA鎖終結因子として機能します。[12] [13] cdNは、細胞毒性を回避するためにヌクレオシド類似体の濃度を低レベルに維持するために使用できます。[12]

さらに、cdNは急性骨髄性白血病（AML）患者のara-C治療に対する感受性に影響を与える可能性があり、白血病 芽球中のcdN mRNAレベルが低いことが臨床転帰の悪化と相関していることが報告されている。[14]

相互作用

cdNはウラシル、チミン、イノシン、グアニンなどのデオキシリボヌクレオチドに結合し、脱リン酸化します。[9]

参照

参考文献

  1. ^ abc GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000125458 – Ensembl、2017年5月
  2. ^ abc GRCm38: Ensemblリリース89: ENSMUSG00000020736 – Ensembl、2017年5月
  3. ^ 「Human PubMed Reference:」。米国国立医学図書館、国立生物工学情報センター。
  4. ^ 「マウスPubMedリファレンス：」。米国国立医学図書館、国立生物工学情報センター。
  5. ^ abc Rampazzo C, Gallinaro L, Milanesi E, Frigimelica E, Reichard P, Bianchi V (2000年8月). 「ミトコンドリアのデオキシリボヌクレオチダーゼ：dNTPプールの制御への関与と遺伝性疾患との関連性の可能性」Proc Natl Acad Sci USA . 97 (15): 8239–44 . Bibcode :2000PNAS...97.8239R. doi : 10.1073 / pnas.97.15.8239 . PMC 26931. PMID  10899995. 
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  7. ^ 「UniProtKB: Q8TCD5 (NT5C_HUMAN)」.
  8. ^ abc Rinaldo-Matthis A, Rampazzo C, Reichard P, Bianchi V, Nordlund P (2002年10月). 「ヒトミトコンドリアデオキシリボヌクレオチダーゼの結晶構造」. Nature Structural Biology . 9 (10): 779–87 . doi :10.1038/nsb846. PMID  12352955. S2CID  29533643.
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  13. ^ Walldén K, Ruzzenente B, Rinaldo-Matthis A, Bianchi V, Nordlund P (2005年7月). 「ヒトミトコンドリアデオキシリボヌクレオチダーゼの基質特異性の構造的基盤」. Structure . 13 (7): 1081–8 . doi : 10.1016/j.str.2005.04.023 . PMID  16004879.
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さらに詳しい情報

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