SCNN1D
Protein-coding gene in the species Homo sapiens
SCNN1D
識別子
エイリアスSCNN1D、ENaCd、ENaCdelta、SCNED、dNaCh、ナトリウムチャネル上皮細胞1デルタサブユニット、ナトリウムチャネル上皮細胞1サブユニットデルタ
外部IDオミム：601328;ホモロジーン: 48152;ジーンカード：SCNN1D; OMA :SCNN1D - オルソログ
オーソログ
種人間ねずみ
エントレズ

6339

該当なし

アンサンブル

ENSG00000162572

該当なし

ユニプロット

P51172

該当なし

RefSeq (mRNA)

NM_001130413
NM_002978

該当なし

RefSeq（タンパク質）

NP_001123885

該当なし

場所（UCSC）1号染色体: 1.28 – 1.29 Mb該当なし
PubMed検索[2]該当なし
ウィキデータ
人間の表示/編集

SCNN1D遺伝子は、脊椎動物の上皮性ナトリウムチャネルENaCのδ（デルタ）サブユニットをコードしています。ENaCは、3つの相同サブユニットα、β、γ、またはδ、β、γからなるヘテロ三量体として組み立てられます。[3]他のENACサブユニットは、 SCNN1A、SCNN1B、およびSCNN1Gによってコードされています。

ENaCは上皮細胞で発現し、ニューロンにおける活動電位の発生に関与する電位依存性ナトリウムチャネルとは異なります。電位依存性ナトリウムチャネルをコードする遺伝子の略称は、3文字のSCNで始まります。これらのナトリウムチャネルとは対照的に、ENaCは恒常的に活性化されており、電圧依存性ではありません。略称の2番目のN（SCNN1D）は、これらが非電位依存性チャネルであることを示しています。

ほとんどの脊椎動物において、ナトリウムイオンは細胞外液の浸透圧を主に決定する因子です。[4] ENaCは、透過性の低いいわゆる「タイト上皮」において、上皮細胞膜を介したナトリウムイオンの移動を可能にします。上皮を介したナトリウムイオンの流れは、細胞外液の浸透圧に影響を与えます。このように、ENaCは体液および電解質の恒常性の調節において中心的な役割を果たし、ひいては血圧にも影響を与えます。[5]

ENaC はアミロライドによって強く阻害されるため、「アミロライド感受性ナトリウムチャネル」とも呼ばれます。

歴史

ENaCのデルタサブユニットをコードする最初のcDNAは、Waldmannらによってヒト腎臓mRNAからクローニングされ、配列が決定されました。[6]

遺伝子構造

ヒトSCNN1Dの主要転写産物のエクソン・イントロン構造。各転写産物のシリアル番号は転写産物の上部に示されています。図をクリックすると、Ensemblデータベースの転写産物リストが表示されます。

SCNN1D遺伝子の配列は、ヒトゲノムプロジェクトによって初めて明らかにされました。SCNN1Dは1番染色体短腕（Ensemblデータベースコード：ENSG00000162572）に位置し、順方向鎖のヌクレオチド1,280,436から始まります。その長さは約11,583bpです。この遺伝子は、転写開始部位と翻訳開始部位が異なる複数の選択的転写産​​物をコードしています。ヒト脳のmRNAサンプルでは、​​選択的スプライシング産物が検出され、クローニングされ、その特徴が解明されています。[7] [8] SCNN1D 遺伝子はほとんどの脊椎動物に存在しますが[3] 、マウスとラットのゲノムではこの遺伝子は失われています。[9] [10]

組織特異的発現

δサブユニットの組織特異的な発現は、SCNN1A、SCNN1B、SCNN1Gによってコードされる他の3つのサブユニットとは大きく異なります。α、β、γサブユニットは主に腎尿細管上皮、呼吸気道、[11]女性生殖器[11]結腸、唾液腺、汗腺[12]で発現しますが、 δサブユニットは主に脳、膵臓、精巣、卵巣で発現します[10] 。

タンパク質構造

ENaCの4つのサブユニットの一次構造はすべて強い類似性を示しています。したがって、これら4つのタンパク質は共通の祖先を持つタンパク質ファミリーを形成しています。グローバルアライメント（部分的なセグメントではなく、全長にわたる配列のアライメント）において、ヒトのδサブユニットはαサブユニットと34%、βサブユニットおよびγサブユニットと23%の相同性を有しています。[3]

ENaCの4つのサブユニット配列はすべて、TM1およびTM2と呼ばれる2つの膜貫通セグメントを形成する2つの疎水性領域を有する。[13] 膜結合型では、TMセグメントは膜二重層に埋め込まれ、アミノ末端領域とカルボキシ末端領域は細胞内に位置し、2つのTM間のセグメントはENaCの細胞外領域として細胞外に残る。この細胞外領域には、各サブユニットの残基の約70%が含まれる。したがって、膜結合型では、各サブユニットの大部分は細胞外に位置する。

ENaCの構造はまだ決定されていない。しかし、相同タンパク質であるASIC1の構造は解明されている。[14] [15]ニワトリASIC1の構造解析により、ASIC1は3つの同一サブユニットからなるホモ三量体として構成されていることが明らかになった。元の研究の著者らは、ASIC1三量体がボールを握っている手に似ていると示唆した。[14]そのため、ASIC1の異なるドメインは、手のひら、指関節、指、親指、βボールと呼ばれている。[14]

ENaCサブユニット配列とASIC1配列のアライメントにより、TM1およびTM2セグメントと手のひらドメインは保存されており、指関節、指、親指のドメインにはENaCに挿入配列があることが明らかになった。ENaCサブユニットに対する部位特異的変異誘発研究は、ASIC1構造モデルの多くの基本的特徴がENaCにも当てはまるという証拠を与えている。[3]しかし、ENaCは3つのサブユニットからなるαβγまたはβγδ三量体として構成される絶対ヘテロ三量体である。[16]

関連疾患

これまでのところ、デルタサブユニットの変異は特定の疾患と関連付けられていません。[要出典]

注記

参考文献

  1. ^ abc GRCh38: Ensemblリリース89: ENSG00000162572 – Ensembl、2017年5月
  2. ^ 「Human PubMed Reference:」。米国国立医学図書館、国立生物工学情報センター。
  3. ^ abcd Hanukoglu I, Hanukoglu A (2016年1月). 「上皮性ナトリウムチャネル（ENaC）ファミリー：系統発生、構造機能、組織分布、および関連する遺伝性疾患」. Gene . 579 (2): 95– 132. doi :10.1016/j.gene.2015.12.061. PMC 4756657. PMID  26772908 . 
  4. ^ Bourque CW (2008年7月). 「浸透圧感覚と全身浸透圧調節の中枢メカニズム」. Nature Reviews. Neuroscience . 9 (7): 519–31 . doi :10.1038/nrn2400. PMID  18509340. S2CID  205504313.
  5. ^ Rossier BC, Baker ME, Studer RA (2015年1月). 「上皮ナトリウム輸送とアルドステロンによる制御：体内環境の再考」.生理学レビュー. 95 (1): 297– 340. doi :10.1152/physrev.00011.2014. PMID  25540145.
  6. ^ Waldmann R, Champigny G, Bassilana F, Voilley N, Lazdunski M (1995年11月). 「新規アミロライド感受性Na+チャネルの分子クローニングと機能発現」. The Journal of Biological Chemistry . 270 (46): 27411–4 . doi : 10.1074/jbc.270.46.27411 . PMID  7499195.
  7. ^ 山村博、宇川信、上田哲、長尾正、島田信 (2006 年 10 月)。 「人間の脳の上皮 Na+ チャネル デルタ サブユニットの新規スプライス変異体」。生化学および生物物理学研究コミュニケーション。349 (1): 317–21 .土井:10.1016/j.bbrc.2006.08.043。PMID  16930535。
  8. ^ Giraldez T, Afonso-Oramas D, Cruz-Muros I, Garcia-Marin V, Pagel P, González-Hernández T, Alvarez de la Rosa D (2007年8月). 「ヒトおよびサルの終脳のニューロンで特異的に発現する新規上皮性ナトリウムチャネルδサブユニットアイソフォームのクローニングと機能発現」Journal of Neurochemistry . 102 (4): 1304–15 . doi : 10.1111/j.1471-4159.2007.04622.x . PMID  17472699. S2CID  18291486.
  9. ^ Ji HL, Zhao RZ, Chen ZX, Shetty S, Idell S, Matalon S (2012年12月). 「δ ENaC：アミロライド阻害性ナトリウムチャネルの新たな分岐」. American Journal of Physiology. Lung Cellular and Molecular Physiology . 303 (12): L1013–26. doi :10.1152/ajplung.00206.2012. PMC 3532584. PMID  22983350 . 
  10. ^ ab Giraldez T, Rojas P, Jou J, Flores C, Alvarez de la Rosa D (2012年8月). 「上皮性ナトリウムチャネルδサブユニット：古き良き歌に新たな旋律を」. American Journal of Physiology. 腎生理学. 303 (3): F328–38. doi :10.1152/ajprenal.00116.2012. PMID  22573384.
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  12. ^ Duc C, Farman N, Canessa CM, Bonvalet JP, Rossier BC (1994年12月). 「ラットのアルドステロン反応性上皮における上皮性ナトリウムチャネルα、β、γサブユニットの細胞特異的発現：in situハイブリダイゼーションおよび免疫細胞化学による局在」. The Journal of Cell Biology . 127 (6 Pt 2): 1907–21 . doi :10.1083/jcb.127.6.1907. PMC 2120291. PMID 7806569  . 
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さらに読む

  • Biasio W, Chang T, McIntosh CJ, McDonald FJ (2004年2月). 「ヒトデルタ上皮細胞ナトリウムチャネルの制御因子としてのMurr1の同定」. The Journal of Biological Chemistry . 279 (7): 5429–34 . doi : 10.1074/jbc.M311155200 . PMID  14645214.
  • 山村 浩、鵜川 聡、上田 剛、長尾 正治、島田 聡 (2004年3月). 「プロトンはヒト上皮Na+チャネルのδサブユニットを活性化する」. The Journal of Biological Chemistry . 279 (13): 12529–34 . doi : 10.1074/jbc.M400274200 . PMID  14726523.
  • Ji HL, Benos DJ (2004年6月). 「デジェネリン部位はデルタベータガンマ上皮性ナトリウムチャネルのプロトン活性化を媒介する」. The Journal of Biological Chemistry . 279 (26): 26939–47 . doi : 10.1074/jbc.M401143200 . PMID  15084585.
  • 山村 浩、鵜川 聡、上田 剛、長尾 正治、島田 聡 (2004年10月). 「カプサゼピンはヒト上皮細胞Na+チャネルのデルタサブユニットの新規活性化剤である」. The Journal of Biological Chemistry . 279 (43): 44483–9 . doi : 10.1074/jbc.M408929200 . PMID  15308635.
  • Ji HL, Su XF, Kedar S, Li J, Barbry P, Smith PR, Matalon S, Benos DJ (2006年3月). 「デルタサブユニットは、物理的相互作用を介してαβγ-ヒト上皮性ナトリウムチャネル（ENaC）に新たな生体物理学的特徴を付与する」. The Journal of Biological Chemistry . 281 (12): 8233–41 . doi : 10.1074/jbc.M512293200 . PMID  16423824.
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