カベオリン

分子生物学において、 カベオリンは、カベオラ膜の主成分であり、受容体非依存性エンドサイトーシスに関与する膜内在性タンパク質のファミリーです。カベオリンは、シグナル伝達分子を区画化および濃縮することにより、カベオラ膜内の足場タンパク質として作用する可能性があります。それらはまた、オリゴマー化およびヘアピン挿入により、正の（内向きの）膜湾曲を誘発します。 Gタンパク質サブユニット、受容体および非受容体チロシンキナーゼ、内皮型一酸化窒素合成酵素（eNOS）、および低分子量GTPアーゼを含むさまざまなクラスのシグナル分子は、「カベオリン足場ドメイン」を介してCav-1に結合します。

カベオリン遺伝子ファミリーには、脊椎動物に3つのメンバーがあります：CAV1、CAV2、およびCAV3、それぞれタンパク質カベオリン-1、カベオリン-2、およびカベオリン-3をコードします。 3つのメンバーはすべて、同様の構造を持つ膜タンパク質です。カベオリンはオリゴマーを形成し、細胞膜の特定の領域でコレステロールとスフィンゴ脂質と結合し、カベオラの形成をもたらします。

構造と表現

カベオリンは構造が似ています。それらはすべて、細胞膜に挿入されるヘアピンループを形成します。 C末端とN末端の両方が膜の細胞質側に面しています。カベオリン-1には、カベオリン-1αとカベオリン-1βの2つのアイソフォームがあり、後者にはN末端の一部が欠けています。

カベオリンは、ほ乳類の接着細胞の大部分に見られます。

• カベオリン-1は、内皮組織、線維組織、脂肪組織で最も顕著に発現しています。
• カベオリン-2の発現パターンは、カベオリン-1の発現パターンに似ています。カベオリン-1と共発現しているようです。
• カベオリン-3の発現は、横紋筋と平滑筋に限定されています。

関数

カベオリンの機能はまだ集中的な調査中です。それらは、カベオラと呼ばれる原形質膜の50ナノメートルサイズの陥入の形成における役割で最もよく知られています。カベオリンのオリゴマーは、これらのドメインのコートを形成します。カベオリンを欠く細胞もカベオラを欠く。エンドサイトーシスおよびトランスサイトーシスからシグナル伝達まで、多くの機能がこれらのドメインに起因しています。

カベオリン-1は、インテグリンのシグナル伝達にも役割を果たすことが示されています。カベオリン-1のチロシンリン酸化形態は、局所接着と共局在し、移動におけるカベオリン-1の役割を示唆している。実際、カベオリン-1のダウンレギュレーションは、in vitroでの効率の低い移動をもたらします。

カベオリン-1およびカベオリン-2を欠く遺伝子組み換えマウスは生存可能で繁殖力があり、これらの動物の胚発生または生殖にはカベオリンもカベオラも必須ではないことが示されています。しかし、ノックアウト動物は異常な肥大性肺と心筋症を発症し、寿命の短縮につながります。カベオリンを欠くマウスは、血管収縮反応に対する障害や血管収縮刺激に対する異常な反応にも苦しんでいます。ゼブラフィッシュでは、カベオリンの欠如は胚の致死性につながり、高等脊椎動物（マウスに代表される）がカベオリンの機能に対する補償または冗長性を発達させたことを示唆しています。

病気の役割

癌

カベオリンは、この疾患の発症において逆説的な役割を果たします。それらは、腫瘍抑制と発癌の両方に関与しています。カベオリンの高発現は、成長因子シグナル伝達経路などの癌関連経路の阻害につながります。ただし、カベオリンを発現する特定のがん細胞は、足場非依存性の成長の可能性があるため、より攻撃的かつ転移性であることが示されています。

心血管疾患

カベオリンは、アテローム性動脈硬化の進行中に重要な役割を果たすと考えられています。さらに、カベオリン-3はQT延長症候群に関連しています。

筋ジストロフィー

カベオリン-3は、特定のタイプの筋ジストロフィー（肢帯型筋ジストロフィー）の発症に関係しています。