ウロモジュリン
ホモサピエンスで発見された哺乳類タンパク質

UMOD
利用可能な構造
PDBオーソログ検索: PDBe RCSB
識別子
エイリアスUMOD、ADMCKD2、FJHN、HNFJ、HNFJ1、MCKD2、THGP、THP、ウロモジュリン、ADTKD1
外部IDオミム：191845; MGI : 102674;ホモロジーン: 2522;ジーンカード：UMOD; OMA :UMOD - オルソログ
オーソログ
種人間ねずみ
エントレズ

7369

22242

アンサンブル

ENSG00000169344

ENSMUSG00000030963

ユニプロット

P07911

Q91X17

RefSeq (mRNA)

NM_001278605
NM_009470

RefSeq（タンパク質）

NP_001265534
NP_033496

場所（UCSC）16章: 20.33 – 20.36 Mb7章: 119.06 – 119.08 Mb
PubMed検索[3][4]
ウィキデータ
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ウロモジュリン（UMOD）、タム・ホースフォールタンパク質（THP）は、透明帯様ドメインを含む糖タンパク質であり、ヒトではUMOD 遺伝子によってコードされています。[5] [6]ウロモジュリンは、通常の尿中に排泄されるタンパク質の中で最も多く含まれています。[7]

ヒトUMOD遺伝子は16番染色体上に位置する。この遺伝子には複数の転写バリアントが存在する可能性があるが、これまでに全長の性質が報告されているのは2つだけである。これら2つはこの遺伝子の主要なバリアントであり、同じアイソフォームをコードしている。[6]

タンパク質

THPはGPIアンカー型 糖タンパク質です。血漿由来ではなく、哺乳類の腎臓にあるヘンレ係蹄の太い上行脚で産生されます。単量体分子の分子量は約85 kDaですが、生理学的には尿中で最大数百万Daの大きな凝集体として存在します。[7]このタンパク質を低pHで濃縮するとゲルを形成します。ウロモジュリンは、正常なヒト尿中に最も多く含まれるタンパク質です（MSMS測定に基づく結果）。[8]ウロモジュリンは、腎尿細管細胞からの分泌物に由来する尿円柱の基質です。

構造

ウロモジュリンは、 EGFドメイン（EGF I）、2つのカルシウム結合EGFドメイン（EGF II、III）、βヘアピンとD10Cドメイン（以前はD8Cと呼ばれていた）からなるシステインに富むデコイモジュール、4番目のEGFドメイン、およびドメイン間リンカーによって分離されたZP-NドメインとZP-CドメインからなるC末端二分体透明帯様（ZP）モジュールで構成されています。[9] [10] ZPドメインはフィラメントに重合し、[11] EGF I-IIIドメインとデコイモジュールに対応する突出したアームを持ちます。[10] [12] [13] [14]

関数

ウロモジュリンは、ヘンレ係蹄の管腔側細胞表面に位置するグリコホスファチジルイノシトールアンカー型ウロモジュリンの細胞外ドメインがタンパク質分解によって切断された後に尿中に排泄される。ウロモジュリンは腎液中のカルシウム結晶化を恒常的に阻害する可能性がある。尿中へのウロモジュリン排泄は、尿路病原細菌による尿路感染症に対する防御機能を果たす可能性がある。 [6]

THPの機能は十分に解明されていない。THP欠損マウスを用いた研究では、THPが生理学的調節に関与し、実際にはトランスポーター機能に関与していることが明らかになった。[15]細菌の結合および隔離における役割は、MS（マンノース感受性）線毛または線毛（ラテン語で「縁」を意味する「 fimbria 」とも呼ばれる）を発現する大腸菌が、マンノース含有側鎖を介してタム・ホースフォールタンパク質によって捕捉されることを示す研究から示唆されている。[7] THPは炎症を抑制することで腎障害の予防にも重要である可能性がある。[16]

臨床的意義

ウロポンチン、ネフロカルシン、そしてウロモジュリン（このタンパク質）は、カルシウム含有腎結石（腎結石）の形成に影響を及ぼすことが知られている3つの尿中糖タンパク質です。タム・ホースフォールタンパク質は腎結石の基質の一部ですが、腎結石形成における役割については議論の余地があります。しかしながら、尿中のタム・ホースフォールタンパク質濃度の低下は、腎結石の優れた指標であることが分かっています。[7]

この遺伝子の欠陥は、常染色体優性腎疾患である髄質嚢胞腎2型（MCKD2）および常染色体優性尿細管間質性腎疾患（ADTKD）（以前は家族性若年性高尿酸血症性腎症（FJHN）と呼ばれていました）と関連しています。これらの疾患は、若年期に発症する高尿酸血症、痛風、進行性腎不全を特徴とします。 [6]

タム・ホースフォールタンパク質に対する抗体は、様々な形態の腎炎（例えば、バルカン腎症）で確認されているが、これらの所見と病態生理学的な関連性があるかどうかは不明である。[17]

この遺伝子の変異に関連するもう一つの疾患は、まれな常染色体優性進行性腎不全であるウロモジュリン関連腎疾患 (UKD) です。

多発性骨髄腫では、腎臓の遠位尿細管と集合管にタンパク質円柱がみられることが多く、主にベンス・ジョーンズタンパク質として知られる免疫グロブリン軽鎖で構成されていますが、タム・ホースフォールタンパク質が含まれていることもよくあります。[18] [19]これは骨髄腫円柱腎症として知られています。

歴史

この糖タンパク質は、1950年にイゴール・タムとフランク・ホースフォールによって健康な人の尿から初めて精製されました。[20]その後、研究対象となったすべての哺乳類の 尿で検出されました。

参考文献

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さらに読む

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  • GeneReviews/NCBI/NIH/UWのUMOD関連腎疾患に関するエントリには、家族性若年性高尿酸血症腎症、髄質嚢胞腎疾患2が含まれます。
  • UMOD関連腎疾患に関するOMIMのエントリには、家族性若年性高尿酸血症腎症、髄質嚢胞腎疾患2が含まれます。
  • タム・ホースフォールタンパク質沈着
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