ADP/ATPトランスロカーゼ4
SLC25A31
識別子
エイリアスSLC25A31、AAC4、ANT4、SFEC35kDa、ANT 4、溶質キャリアファミリー25メンバー31
外部IDオミム: 610796 ; MGI : 1920583 ;ホモロジーン: 69485 ;ジーンカード: SLC25A31 ; OMA : SLC25A31 - オルソログ
オーソログ
種人間ねずみ
エントレズ

83447

73333

アンサンブル

ENSG00000151475

ENSMUSG00000069041

ユニプロット

Q9H0C2

Q3V132

RefSeq (mRNA)

NM_031291 NM_001318467

NM_178386

RefSeq（タンパク質）

NP_001305396 NP_112581

NP_848473

場所（UCSC）4章: 127.73 – 127.77 Mb3章: 40.66 – 40.68 Mb
PubMed検索[ 3 ][ 4 ]
ウィキデータ
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ADP/ATPトランスロカーゼ4（ANT4）は、ヒトでは4番染色体のSLC25A31遺伝子によってコードされている酵素です。 [ 5 ] [ 6 ]この酵素は、ミトコンドリア膜を介したADP/ATP交換を触媒し、膜電位を調節することでアポトーシスを阻害します。[ 6 ] [ 7 ]特に、ANT4は精子形成に不可欠であり、精子ミトコンドリアにATPを輸入してその発達と生存をサポートします。[ 7 ] [ 8 ]この役割以外では、SLC25AC31遺伝子はヒトの疾患に関与していないことが示されています。[ 9 ] [ 10 ]

構造

ANT4タンパク質は、6つの膜貫通ヘリックスと、ADP/ATPチャネルタンパク質として機能するホモ二量体機能ユニットから構成されています。[ 9 ] [ 11 ]他の3つのANTアイソフォームとは異なり、ANT4はN末端とC末端に追加のアミノ酸を有しています。これらのアミノ酸配列は、精子鞭毛への局在など、特殊な機能を果たすために様々な因子と相互作用する可能性があります。[ 7 ] [ 8 ] SLC25A31遺伝子は、44 kbpのDNA領域にわたる6つのエクソンで構成されています。[ 10 ]

関数

ANT4タンパク質はミトコンドリアADP/ATPキャリアであり、ATP合成中にミトコンドリアマトリックスと細胞質の間でのADPとATPの交換を触媒します。[ 6 ]さらに、ANT4はミトコンドリア膜電位を安定させ、膜透過性遷移孔複合体（PTPC）の開口を減少させることで、核クロマチンの断片化とそれに伴う細胞死を防ぎます。[ 7 ]ヒトでは、このタンパク質は肝臓、脳、精巣に局在しますが、成人男性では、主に精巣で発現します。[ 7 ] [ 9 ] [ 10 ] Ant4欠損マウスの研究では、精巣でのアポトーシスが増加して不妊症につながることが明らかになっており、Ant4は精子形成に必要であることが示唆されています。[ 7 ]この場合、ANT4の抗アポトーシス機能は、細胞質ATPをミトコンドリアに輸入することによるものです。他の細胞では、アイソフォームANT2がこの役割を果たしますが、精子にはANT2遺伝子が存在するX染色体がないため、精子の生存はANT4に依存します。[ 7 ] [ 8 ]

臨床的意義

SLC25A31酵素は、アポトーシスシグナル伝達および酸化ストレスの重要な構成要素であり、特にミトコンドリア死の経路および心筋細胞のアポトーシスシグナル伝達の一部として重要である。[ 12 ]プログラム細胞死は、後生動物に必須の明確な遺伝的および生化学的経路である。正常な胚発生および正常組織の恒常性の維持には、完全な細胞死の経路が必要である。アポトーシスは、他の重要な細胞経路と密接に絡み合っていることが証明されている。細胞死の経路における重要な制御点の特定は、基礎生物学に根本的な洞察をもたらし、新しい治療法の合理的なターゲットを提供した。正常な発生過程、または細胞損傷時（心臓発作および脳卒中時の虚血再灌流障害など）、あるいは癌の発生過程において、アポトーシス細胞は、細胞収縮、細胞膜のブレブ形成、核凝縮、 DNAおよび核の断片化などの構造変化を起こす。その後、アポトーシス小体へと断片化され、貪食細胞によって速やかに除去されることで炎症反応が抑制されます。[ 13 ]これは、特徴的な形態学的、生化学的、および分子学的変化によって定義される細胞死の様式です。当初は「収縮壊死」と表現されていましたが、その後、組織動態における有糸分裂とは対照的な役割を強調するために、この用語はアポトーシスに置き換えられました。アポトーシスの後期段階では、細胞全体が断片化され、核または細胞質成分を含む、細胞膜で囲まれた多数のアポトーシス小体が形成されます。壊死の超微細構造的所見は全く異なり、主な特徴はミトコンドリアの腫脹、細胞膜の破壊、そして細胞の崩壊です。アポトーシスは多くの生理学的および病理学的過程において発生します。胚発生においてはプログラム細胞死として重要な役割を果たし、様々な正常な退縮過程を伴い、「不要な」細胞を除去するメカニズムとして機能します。

SLC25A31遺伝子は、ウシ心臓ミトコンドリアの内膜タンパク質の10%を占める、最も豊富なミトコンドリアタンパク質Ancpのコードに重要である。 [ 10 ] [ 14 ] Ancpは、SLC25A4（ANC1またはANT1とも呼ばれる）、SLC25A5（ANC3またはANT2）、SLC25A6（ANC2またはANT3）、およびSLC25A31（ANC4またはANT4）の4つの異なる遺伝子によってコードされている。これらの遺伝子の発現は組織特異的であり、特定の細胞エネルギー需要に合わせて高度に制御および適応されている。実際、ヒトのANC発現パターンは、組織および細胞の種類、発達段階、および細胞増殖の状態に依存する。さらに、遺伝子の発現は、プロモーター領域の異なる転写要素によって調節される。したがって、Ancpは、細胞の酸化エネルギー代謝への依存を制御する論理的な候補として浮上している。[ 10 ]

現在までに、 SLC25A31遺伝子変異がヒトの疾患と関連しているという証拠はないが、マウスでは男性不妊症と関連していることが報告されている。[ 9 ] [ 10 ]さらに、ANT4の過剰発現は、ロニダミンやスタウロスポリンなどの抗癌剤によるアポトーシス誘導から癌細胞を保護することが観察されている。[ 7 ]

相互作用

参照

参考文献

  1. ^ a b c GRCh38: Ensemblリリース89: ENSG00000151475 – Ensembl、2017年5月
  2. ^ a b c GRCm38: Ensemblリリース89: ENSMUSG00000069041 – Ensembl、2017年5月
  3. ^ 「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。
  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. ^ Dolce V, Scarcia P, Iacopetta D, Palmieri F (2005年1月). 「ヒトにおける第4のADP/ATPキャリアアイソフォーム：同定、細菌発現、機能的特徴づけ、組織分布」 . FEBS Letters . 579 (3): 633–7 . doi : 10.1016/j.febslet.2004.12.034 . PMID 15670820. S2CID 46371435 .  
  6. ^ a b c「Entrez遺伝子：SLC25A31溶質輸送体ファミリー25（ミトコンドリア輸送体；アデニンヌクレオチド転座体）、メンバー31」。
  7. ^ a b c d e f g h Gallerne C, Touat Z, Chen ZX, Martel C, Mayola E, Sharaf el dein O, Buron N, Le Bras M, Jacotot E, Borgne-Sanchez A, Lemoine A, Lemaire C, Pervaiz S, Brenner C (2010年5月). 「アデニンヌクレオチド転座因子の4番目のアイソフォームは癌細胞におけるミトコンドリアのアポトーシスを阻害する」. The International Journal of Biochemistry & Cell Biology . 42 (5): 623–9 . doi : 10.1016/j.biocel.2009.12.024 . PMID 20060930 . 
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  9. ^ a b c d Hamazaki T, Leung WY, Cain BD, Ostrov DA, Thorsness PE, Terada N (2011年4月21日). 「Saccharomyces cerevisiaeにおけるヒトアデニンヌクレオチドトランスロカーゼ4の機能発現」 . PLOS ONE . 6 (4) e19250. Bibcode : 2011PLoSO...619250H . doi : 10.1371/journal.pone.0019250 . PMC 3080916. PMID 21532989 .  
  10. ^ a b c d e f Clémençon B, Babot M, Trézéguet V (2013). 「ミトコンドリアADP/ATPキャリア（SLC25ファミリー）：その機能不全の病理学的意義」 . Molecular Aspects of Medicine . 34 ( 2–3 ): 485–93 . doi : 10.1016/j.mam.2012.05.006 . PMID 23506884 . 
  11. ^シボリエ A、ロワゾー D、レイニエ P、ステピアン G (2011 年 6 月)。「アデニンヌクレオチドトランスロカーゼ 2 は、癌代謝における重要なミトコンドリアタンパク質です。 」 Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - 生体エネルギー学。1807 (6): 562– 7. doi : 10.1016/j.bbabio.2010.10.008。PMID 20950584。 
  12. ^ Danial NN, Korsmeyer SJ (2004年1月). 「細胞死：重要な制御点」 . Cell . 116 (2): 205–19 . doi : 10.1016/S0092-8674(04) 00046-7 . PMID 14744432. S2CID 10764012 .  
  13. ^ Kerr JF, Wyllie AH, Currie AR (1972年8月). 「アポトーシス：組織動態に幅広い影響を与える基本的な生物学的現象」 . British Journal of Cancer . 26 (4): 239–57 . doi : 10.1038/bjc.1972.33 . PMC 2008650. PMID 4561027 .  
  14. ^ De Marcos Lousa C, Trézéguet V, Dianoux AC, Brandolin G, Lauquin GJ (2002年12月). 「ヒトミトコンドリアADP/ATPキャリア：酵母S. cerevisiaeにおける野生型および変異タンパク質の運動学的特性と生合成」.生化学. 41 (48): 14412–20 . doi : 10.1021/bi0261490 . PMID 12450408 . 
  15. ^ Patten DA, Wong J, Khacho M, Soubannier V, Mailloux RJ, Pilon-Larose K, MacLaurin JG, Park DS, McBride HM, Trinkle-Mulcahy L, Harper ME, Germain M, Slack RS (2014年11月). 「OPA1依存性クリステ調節は代謝需要への細胞適応に必須である」. The EMBO Journal . 33 (22): 2676–91 . doi : 10.15252/embj.201488349 . PMC 4282575. PMID 25298396 .  

さらに読む

この記事には、パブリック ドメインである米国国立医学図書館のテキストが組み込まれています。

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