ペリセントリン (ケンドリン)は、 PCNT やペリセントリンB (PCNTB )としても知られ、ヒトでは21番染色体のPCNT 遺伝子によってコードされている タンパク質である。 [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] このタンパク質は中心体 に局在し、 中心体周囲マトリックス (PCM)にタンパク質をリクルートすることで、中心体と有糸分裂紡錘体の 適切な形成を確保し、それによって細胞周期の 進行が中断されない。[ 5 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] この遺伝子は、小頭症骨異形成性原発性小人症II型 (MOPDII)やゼッケル症候群 などの先天性疾患 を含む多くの疾患 や障害 に関与している。[ 9 ] [ 10 ]
構造 PCNT は 360 kDa の タンパク質で、一連のコイルドコイル ドメインと、 C 末端 付近に PACT ドメインと呼ばれる高度に保存された PCM 標的化モチーフが含まれています。[ 5 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 13 ] [ 14 ] PACT ドメインは、タンパク質を中心体に標的化し、 間期に 中心小体の 壁に付着させる役割を担っています。[ 9 ] [ 10 ] さらに、PCNT には 5 つの核輸出配列があり、これらはすべて 細胞質 への核輸出 に寄与します。また、 3 つの基本 アミノ酸 クラスターで構成される1 つの核局在シグナル もあり、これらはすべてタンパク質の核局在に寄与します。[ 9 ]
PCNTのcDNA ホモログである PCNTBは、Liらによって同定・記載され、配列同一性は61%、類似性は75%であることが報告されている。しかし、PCNTと比較して、PCNTBは追加のコイルドコイルドメインと独自の1000残基の C末端を有しており、これら2つは新しいCPM スーパーファミリー に属する別々のタンパク質である可能性が示唆されている。[ 8 ] PCNTと同様に、PCNTBのC末端には、中心小体への局在とCEP215 への結合に関わる機能ドメインが含まれている。N末端に もC末端ドメインと会合する機能ドメインが含まれている可能性があり、この会合は中心小体との結合に必要である。[ 15 ]
関数 この遺伝子によってコードされるタンパク質は、細胞周期を通して細胞質と中心体で発現し、また、 核 でも少量発現する。PCMは、微小管 核形成複合体やその他の中心体タンパク質を固定する中心体の足場である。 [ 5 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 11 ] [ 15 ] [ 16 ] あるモデルでは、PCNTはCEP215と複合体を形成し、 PLK1 によってリン酸化さ れ、PCM構成要素のリクルートメントと組織化、中心体の成熟、そして紡錘体形成につながる。[ 10 ] [ 15 ] このタンパク質は、微小管核形成成分γ-チューブリン と相互作用して微小管の核形成を制御し、γ-チューブリンリング複合体を中心体に固定します。これは、初期の有糸分裂における双極紡錘体形成と 染色体 組み立てに不可欠です。[ 5 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] これにより、中心体、有糸分裂紡錘体 、細胞骨格 の正常な機能と組織が確保され、ひいては細胞周期の進行とチェックポイント が制御されます。[ 5 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 16 ] PCNT のダウンレギュレーションは有糸分裂チェックポイントを破壊し、細胞をG2/M チェックポイント で停止させ、細胞死をもたらします。[ 14 ] [ 16 ] さらに、微小管の機能も阻害され、単極または多極紡錘体、染色体の不整列 、姉妹染色分体の 早期分離、異数性が 生じました。[ 10 ] [ 16 ]
PCNTは骨格筋 に豊富に存在し、筋肉のインスリン 作用に関与している可能性を示唆している。[ 11 ] PCNTはまた、 DISC1と相互作用して微小管の組織化を制御することで 神経細胞の 発達にも関与している。[ 12 ]
臨床的意義 PCNT 遺伝子の変異は、ダウン症候群 (DS)、2種類の原発性小人症 、MOPDIIおよびセッケル症候群、子宮内発育遅延 、心筋症 、早期発症型2型糖尿病 、慢性骨髄性白血病 (CML)、双極性感情障害 、およびその他の先天性疾患に 関連している。[ 9 ] [ 10 ] [ 12] [14] [15 ] [ 16 ] 特に 、 MOPDII および セッケル症候群 に特徴的な低身長と小さな脳サイズは、PCNTの機能不全の結果としての中心体機能不全および細胞成長障害に起因すると考えられている。[ 9 ] さらに、早期老化 、脳退縮、炎症 および免疫反応は、 PCNT 変異に関連するDSに関連しており、重度のインスリン抵抗性 、糖尿病 、および脂質異常症は、 PCNT 変異に関連するMOPDIIで特徴付けられます。[ 11 ] [ 14 ]
相互作用 PCNT は以下と相互作用する ことがわかっています:
参考文献 ^ a b c GRCh38: Ensemblリリース89: ENSG00000160299 – Ensembl 、2017年5月^ a b c GRCm38: Ensemblリリース89: ENSMUSG00000001151 – Ensembl 、2017年5月^ 「ヒト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 。^ 「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 。 ^ a b c d e f g "Entrez Gene: PCNT ペリセントリン (ケンドリン)" 。 ^ Chen H, Gos A, Morris MA, Antonarakis SE (1996年8月). 「マウスペリセントリン遺伝子(PCNT)のヒトホモログの染色体21qterへの局在」. Genomics . 35 (3): 620–4 . doi : 10.1006/geno.1996.0411 . PMID 8812505 . ^ Flory MR, Moser MJ, Monnat RJ, Davis TN (2000年5月). 「ペリセントリンと相同性を持つヒト中心体カルモジュリン結合タンパク質の同定」 . 米国 科学アカデミー紀要 . 97 (11): 5919–23 . Bibcode : 2000PNAS...97.5919F . doi : 10.1073/pnas.97.11.5919 . PMC 18534. PMID 10823944 . ^ a b c d e Li Q, Hansen D, Killilea A, Joshi HC, Palazzo RE, Balczon R (2001年2月). 「ケンドリン/ペリセントリン-Bは、ペリセントリンと相同性を持ち、PCM-1と複合体を形成するセントロソームタンパク質である」. Journal of Cell Science . 114 (Pt 4): 797– 809. doi : 10.1242/jcs.114.4.797 . PMID 11171385 . ^ a b c d e f g h i j k l m n o p Liu Q, Yu J, Zhuo X, Jiang Q, Zhang C (2010年8月). 「ペリセントリンは細胞周期中の核質輸送に必須の5つのNESと1つのNLSを含む」 . Cell Research . 20 (8): 948– 62. doi : 10.1038/cr.2010.89 . PMID 20567258 . ^ a b c d e f g h i j Kim S, Rhee K (2014). 「有糸分裂中 の 中心体成熟におけるCEP215-ペリセントリン相互作用の重要性」 . PLOS ONE . 9 (1) e87016. Bibcode : 2014PLoSO...987016K . doi : 10.1371/journal.pone.0087016 . PMC 3899370. PMID 24466316 . ^ a b c d e f g ファン=ドラン I、ビックネル LS、フィヌケイン FM、ローシャ N、ポーター KM、トゥン YC、セーケレス F、クルック A、ノーラン JJ、オドリスコル M、ボバー M、オラヒリー S、ジャクソン AP、センプル RK (2011 年 3 月)。 「ヒトのペリセントリンの遺伝的欠陥は、重度のインスリン抵抗性と糖尿病に関連しています 。 」 糖尿病 。 60 (3): 925–35 . 土井 : 10.2337/db10-1334 。 PMC 3046854 。 PMID 21270239 。 ^ a b c d 清水 誠・松崎 聡・服部 剛・熊本 暢・三好 健・片山 剛・遠山 正治 (2008年12月). 「DISC1-ケンドリン相互作用は中心体微小管ネットワーク形成に関与する」. 生化学および生物理学的研究通信 . 377 (4): 1051–6 . Bibcode : 2008BBRC..377.1051S . doi : 10.1016/j.bbrc.2008.10.100 . PMID 18955030 . ^ Gillingham AK, Munro S (2000年12月). 「PACTドメイン:コイルドコイルタンパク質AKAP450およびペリセントリンにおける保存された中心体標的化モチーフ」 . EMBO Reports . 1 (6): 524–9 . doi : 10.1093/embo-reports/ kvd105 . PMC 1083777. PMID 11263498 . ^ a b c d サレミ M、バローネ C、ロマーノ C、サルッツォ R、カラチ F、カンタレッラ RA、サルッツォ MG、ドラゴ F、ロマーノ C、ボスコ P (2013 年 11 月)。 「ダウン症におけるペリセントリンの発現」。 神経科学 。 34 (11): 2023–5 . 土井 : 10.1007/s10072-013-1529-z 。 PMID 23979692 。 S2CID 1823570 。 ^ a b c d e Lee K, Rhee K (2012年7月). 「セパラーゼ依存性のペリセントリンB切断は、有糸分裂中の中心小体の解離に必要かつ十分である」 . Cell Cycle . 11 (13): 2476–85 . doi : 10.4161/cc.20878 . PMID 22722493 . ^ a b c d e Unal S, Alanay Y, Cetin M, Boduroglu K, Utine E, Cormier-Daire V, Huber C, Ozsurekci Y, Kilic E, Simsek Kiper OP, Gumruk F (2014年2月). 「小頭症骨異形成原発性小人症II型(MOPD II)患者における顕著な血液学的異常:造血におけるペリセントリンの潜在的役割」. Pediatric Blood & Cancer . 61 (2): 302–5 . doi : 10.1002/pbc.24783 . PMID 24106199. S2CID 13192693 .
さらに読む 中島 D、岡崎 N、山川 H、菊野 R、大原 O、長瀬 T (2002 年 6 月)。「KIAA 遺伝子の発現準備が整った cDNA クローンの構築: 330 個の KIAA cDNA クローンの手動キュレーション」 。DNA 研究 。9 (3): 99–106 .土井 : 10.1093/dnares/9.3.99 。PMID 12168954 。 Chen H, Gos A, Morris MA, Antonarakis SE (1996年8月). 「マウスペリセントリン遺伝子(PCNT)のヒトホモログの21番染色体qterへの局在」. Genomics . 35 (3): 620–4 . doi : 10.1006/geno.1996.0411 . PMID 8812505 . 石川 功、永瀬 剛、中島 大輔、関 暢、大平 正治、宮島 暢、田中 明、小谷 秀、野村 暢、小原 修 (1997年10月). 「未同定ヒト遺伝子のコード配列の予測. VIII. 脳由来の新規cDNAクローン78個(in vitroで巨大タンパク質をコードする) . DNA Research . 4 (5): 307–13 . doi : 10.1093/dnares/4.5.307 . PMID 9455477 . Diviani D, Langeberg LK, Doxsey SJ, Scott JD (2000年4月). 「ペリセントリンは新たに同定されたRII結合ドメインを介してプロテインキナーゼAをセントロソームに固定する」 . Current Biology . 10 (7): 417–20 . Bibcode : 2000CBio...10..417D . doi : 10.1016/S0960-9822(00)00422-X . PMID 10753751. S2CID 2535595 . Flory MR, Moser MJ, Monnat RJ, Davis TN (2000年5月). 「ペリセントリンと相同性を 持つヒト中心体カルモジュリン結合タンパク質の同定」 .米国科学アカデミー紀要 . 97 (11): 5919–23 . Bibcode : 2000PNAS...97.5919F . doi : 10.1073/pnas.97.11.5919 . PMC 18534. PMID 10823944 . 服部 M、藤山 A、テイラー TD、渡辺 H、矢田 T、パーク HS、豊田 A、石井 K、十時 Y、崔 DK、グローナー Y、添田 E、大木 M、高木 T、榊 Y、タウディアン S、ブレヒシュミット K、ポーリー A、メンゼル U、デラバー J、クンプ K、リーマン R、パターソン D、ライヒヴァルト K、ランプ A、シルハーベル M、シューディ A、ツィマーマン W、ローゼンタール A、工藤 J、七夫谷 K、川崎 K、浅川 S、新谷 A、佐々木 T、長峰 K、光山 S、アントナラキス SE、箕島 S、清水 N、ノルドジーク G、ホルニッシャー K、ブラント P、シャーフェ M、シェーン O、デザリオ A、ライヒェルト J、カウアー G、ブロッカー H、ラムサーJ、ベック A、 Klages S, Hennig S, Riesselmann L, Dagand E, Haaf T, Wehrmeyer S, Borzym K, Gardiner K, Nizetic D, Francis F, Lehrach H, Reinhardt R, Yaspo ML (2000年5月). 「ヒト21番染色体のDNA配列」 . Nature . 405 (6784): 311–9 . Bibcode : 2000Natur.405..311H . doi : 10.1038/35012518 . PMID 10830953 . Li Q, Hansen D, Killilea A, Joshi HC, Palazzo RE, Balczon R (2001年2月). 「ケンドリン/ペリセントリン-Bは、ペリセントリンと相同性を持ち、PCM-1と複合体を形成するセントロソームタンパク質である」. Journal of Cell Science . 114 (Pt 4): 797– 809. doi : 10.1242/jcs.114.4.797 . PMID 11171385 . 高橋正之、山際明生、西村毅、向井秀夫、小野雄一(2002年9月). 「中心体タンパク質CG-NAPとケンドリンはγ-チューブリンリング複合体をアンカーすることで微小管の核形成部位を提供する」 .分子生物学. 13 ( 9): 3235–45 . doi : 10.1091/mbc.E02-02-0112 . PMC 124155. PMID 12221128 . Flory MR, Davis TN (2003年9月). 「中心体タンパク質ペリセントリンとケンドリンは、1つの遺伝子の選択的スプライシング産物によってコードされている」. Genomics . 82 (3): 401–5 . doi : 10.1016/S0888-7543(03)00119-8 . PMID 12906865 . Chang F, Re F, Sebastian S, Sazer S, Luban J (2004年4月). 「HIV-1 Vprは有糸分裂、細胞質分裂、核構造、そして中心体の異常を引き起こす」 . Molecular Biology of the Cell . 15 (4): 1793–801 . doi : 10.1091/mbc.E03-09-0691 . PMC 379276. PMID 14767062 . 三好 健、浅沼 正之、宮崎 郁夫、ディアス・コラレス FJ、片山 剛志、遠山 正之、小川 暢 (2004年5月). 「DISC1はケンドリンに結合して中心体に局在する」.生化学および生物理学的研究通信 . 317 (4): 1195–9 . Bibcode : 2004BBRC..317.1195M . doi : 10.1016/j.bbrc.2004.03.163 . PMID 15094396 . Jurczyk A, Gromley A, Redick S, San Agustin J, Witman G, Pazour GJ, Peters DJ, Doxsey S (2004年8月). 「ペリセントリンは鞭毛内輸送タンパク質およびポリシスチン-2と複合体を形成し、一次繊毛の組み立てに必須である」 . The Journal of Cell Biology . 166 (5): 637–43 . doi : 10.1083/jcb.200405023 . PMC 2172416. PMID 15337773 . 鈴木雄三、山下亮、城田正之、榊原雄三、千葉淳、水島-菅野淳、中井健、菅野誠 (2004年9月). 「ヒト遺伝子とマウス遺伝子の配列比較により、プロモーター領域に相同ブロック構造が認められる」 .ゲノム研究 . 14 (9): 1711–8 . doi : 10.1101/gr.2435604 . PMC 515316. PMID 15342556 . Golubkov VS, Chekanov AV, Doxsey SJ, Strongin AY (2005年12月). 「中心体ペリセントリンはヒトでは膜型1型マトリックスメタロプロテアーゼの直接的な切断標的であるが、マウスではそうではない:腫瘍形成への潜在的な示唆」 . The Journal of Biological Chemistry . 280 (51): 42237–41 . doi : 10.1074/jbc.M510139200 . PMID 16251193 . Nousiainen M, Silljé HH, Sauer G, Nigg EA, Körner R (2006年4月). 「ヒト有糸分裂紡錘体のリン酸化プロテオーム解析」 .米国科学アカデミー紀要 . 103 (14): 5391–6 . Bibcode : 2006PNAS..103.5391N . doi : 10.1073/ pnas.0507066103 . PMC 1459365. PMID 16565220 .