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アンキリン

アンキリン

アンキリンは、スペクトリン-アクチンに基づく膜細胞骨格への内在性膜タンパク質の付着を媒介するタンパク質のファミリーです。アンキリンは、スペクトリンのベータサブユニットと、少なくとも12ファミリーの内在性膜タンパク質の結合部位を持っています。この結合は、原形質膜の完全性を維持し、原形質膜に特定のイオンチャネル、イオン交換体、およびイオン輸送体を固定するために必要です。名前は、ギリシャ語の「融合」を意味します。

構造

アンキリンには4つの機能的ドメインが含まれます:24のタンデムアンキリンリピートを含むN末端ドメイン、スペクトリンに結合する中央ドメイン、アポトーシスに関与するタンパク質に結合するデスドメイン、およびアンキリンタンパク質。

膜タンパク質認識

24のタンデムアンキリンリピートは、広範な膜タンパク質の認識に関与しています。これらの24の繰り返しには、繰り返し1〜14の範囲の3つの構造的に異なる結合部位が含まれています。これらの結合部位は、互いにほぼ独立しており、組み合わせて使用​​できます。部位が膜タンパク質に結合するために使用する相互作用は非特異的であり、水素結合、疎水性相互作用、静電相互作用で構成されています。これらの非特異的相互作用により、アンキリンは、アミノ酸の性質だけが保存されている必要がないため、広範囲のタンパク質を認識する性質が得られます。準独立とは、結合サイトを使用しない場合、全体的な結合に大きな影響を与えないことを意味します。これらの2つの特性を組み合わせることで、アンキリンが認識できるタンパク質の大きなレパートリーが生じます。

サブタイプ

アンキリンは、哺乳類の3つの遺伝子(ANK1、ANK2、およびANK3)によってエンコードされます。各遺伝子は、選択的スプライシングにより複数のタンパク質を生産します。

ANK1

ANK1遺伝子は、AnkyrinRタンパク質をコードします。アンキリンRは、最初にヒト赤血球で特徴付けられ、このアンキリンは赤血球アンキリンまたはバンド2.1と呼ばれていました。 AnkyrinRにより、赤血球は循環中に受けるせん断力に耐えることができます。アンキリンRが減少または欠損している個人には、遺伝性球状赤血球症と呼ばれる溶血性貧血があります。赤血球では、AnkyrinRは膜骨格をCl- / HCO3-陰イオン交換体に結合します。

アンキリン1は、膜受容体CD44をイノシトール三リン酸受容体および細胞骨格に結合します。

アンキリン1はKAHRPと相互作用することが示唆されています(選択的プルダウン、SPRおよびELISAで表示)。

ANK2

その後、アンキリンBタンパク質(ANK2遺伝子の産物)が脳と筋肉で同定されました。 AnkyrinBおよびAnkyrinGタンパク質は、Na + / K + ATPase、電位依存性Na +チャネル、およびNa + / Ca2 +交換体を含む多くの膜タンパク質の分極分布に必要です。

ANK3

AnkyrinGタンパク質(ANK3遺伝子の産物)は、上皮細胞およびニューロンで同定されました。 2008年に実施された大規模な遺伝子分析は、ANK3が双極性障害に関与している可能性を示しています。