ダイナミン

ダイナミンは、真核細胞のエンドサイトーシスを担うGTPaseです。ダイナミンは、古典的なダイナミン、ダイナミン様タンパク質、Mxタンパク質、OPA、マイトフシン、GBPを含む「ダイナミンスーパーファミリー」の一部です。ダイナミンファミリーのメンバーは、主に、細胞表面（特にカベオラ内在化）とゴルジ体の両方で、1つの細胞区画の膜から新たに形成された小胞の切断と、別の区画へのターゲティングおよび融合に関与しています装置。ダイナミンファミリーのメンバーはまた、オルガネラの分裂、細胞質分裂、および微生物病原体耐性を含む多くのプロセスで役割を果たします。

構造

ダイナミン自体は96 kDaの酵素であり、研究者がウシの脳から新しい微小管ベースのモーターを分離しようとしたときに最初に分離されました。ダイナミンは、細胞膜からのクラスリン被覆小胞の出芽との関連で広く研究されてきました。 N末端から始まるダイナミンは、バンドルシグナル要素とGTPaseエフェクタードメインを含む柔軟なネック領域を介してヘリカルストークドメインに接続されたGTPaseドメインで構成されています。ストークドメインの反対側の端には、膜結合プレクストリン相同ドメインにリンクするループがあります。その後、タンパク質鎖はGTPaseドメインに向かってループバックし、多くのタンパク質のSrcホモロジードメインに結合するプロリンリッチドメインで終了します。

関数

クラスリンを介したエンドサイトーシスの間、細胞膜は陥入して出芽小胞を形成します。ダイナミンは、エンドサイトーシス小胞の首に結合し、その周りに集合し、GTPaseドメインがらせん状の横木を越えて非対称的に二量体化するように配置されたらせん状のポリマーを形成します。ポリマーは、全体のらせん対称性を変更する柔軟なネック領域から生じるコンフォメーション変化を介して、GTP結合および加水分解時に下層の膜を収縮させます。小胞の首の周りの狭窄は、半融合膜状態の形成をもたらし、最終的に膜分裂を引き起こし、親膜から小胞を摘み取る。収縮は、ダイナミンのねじれ活性の結果である可能性があり、ダイナミンはねじれ活性を持つことが知られている唯一の分子モーターです。

タイプ

哺乳動物では、3つの異なるダイナミン遺伝子が同定されており、それらのプレクストリン相同性ドメインに重要な配列の違いがあり、脂質膜の認識に違いが生じています。

• ダイナミンIはニューロンおよび神経内分泌細胞で発現します
• ダイナミンIIはほとんどの細胞型で発現しています
• ダイナミンIIIは精巣で強く発現しますが、心臓、脳、肺組織にも存在します。

病気の意味

ダイナミンIIの突然変異は、支配的な中間型シャルコーマリーツース病を引き起こすことがわかっています。てんかん性脳症–ダイナミンのde novo変異は、シナプス小胞エンドサイトーシス中の小胞切断の機能障害を引き起こすことが示唆されています。