インスリン様成長因子2

インスリン様成長因子2（IGF-2）

インスリン様成長因子2（IGF-2）は、インスリンに似た構造を持つペプチドホルモンであり、成長調節において重要な役割を果たします。このホルモンは、主に肝臓で合成され、血流に乗って全身を循環します。IGF-2は成長ホルモンの影響を受けながら細胞分裂を促進し、成長を助ける機能を持っています。

遺伝子構造

ヒトにおいてIGF-2をコードするIGF2遺伝子は、11番染色体の特定の位置（11p15.5）にあります。この領域にはインプリンティングされた多数の遺伝子が含まれています。マウスでは、相同の遺伝子座が7番染色体に見られ、動物種間での遺伝的な保存が確認されています。興味深いことに、IGF-2遺伝子は父親から受け継がれたアレルがのみ活性化され、一方で母親由来のアレルは不活性です。この現象をインプリンティングと呼びますが、ヒトの脳の特定の領域ではこの現象が失われ、両方のアレルからの遺伝子発現が見られることもあります。

この不活性化された母方のアレルでは、CTCFタンパク質が重要な役割を果たしており、特定の使われるDNA配列に結合して遺伝子の発現を抑制することが知られています。CTCFは下流のエンハンサーに対してIGF2プロモーターへアクセスするのを防ぐインスレーターとして機能しています。父方のアレルでは、メチル化によりCTCFの結合が阻害され、IGF2のプロモーターの活性化が可能となります。

機能

IGF-2は主に妊娠中の成長促進に関与し、その効果はIGF-1受容体及びインスリン受容体に結合することによって達成されます。さらに、IGF-2受容体にも結合し、その受容体はシグナル伝達に関与せず、IGF-2の作用を抑制します。このようにIGF-2は細胞に対する応答に対しても重要な役割を持っています。

特に卵胞形成過程において、IGF-2は莢膜細胞で合成され、自己分泌および傍分泌によって顆粒膜細胞に作用します。IGF-2は月経周期において卵胞刺激ホルモン（FSH）と密接に連携し、顆粒膜細胞の増殖を促す役割を果たします。また、排卵後には黄体ホルモン（LH）と共同して、プロゲステロン分泌を助けることで、妊娠の維持に寄与します。これにより、IGF-2はホルモンとしての役割を果たしています。

最近の研究によれば、IGF-2は記憶形成とその再生にも関与している可能性が示唆されています。特定の神経回路におけるIGF-2の作用が、恐怖記憶の消去に重要であることが見つかっています。これはPTSDなどの過度な恐怖体験に関連した疾患の治療において、IGF-2のシグナル伝達を用いることが有効である可能性を示しています。

臨床的意義

IGF-2の異常な過剰産生は、膵島細胞腫瘍や低血糖症を引き起こす非膵島細胞性腫瘍との関連も示されています。特に、ドージ・ポッター症候群では、非膵島細胞性腫瘍による低血糖が問題となります。また、IGF2のインプリンティングの喪失はベックウィズ・ヴィーデマン症候群において一般的に見られる特徴です。さらに、IGF-2は胎児の膵臓β細胞の形成を促進するため、いくつかの糖尿病疾患と関連があることが指摘されています。加えて、子癇前症の状態は、IGF2の特定のDNA領域のメチル化を低下させることがあり、これが胎児の成長に対する影響を及ぼす可能性があります。

相互作用

IGF-2は、インスリン様成長因子結合蛋白（IGFBP3）やトランスフェリンと相互作用することが明らかになっており、これによりその機能を助ける多様な経路が形成されると考えられています。

以上により、IGF-2は胎児の成長だけでなく、様々な生理的及び病理的な場面でも重要な役割を果たしていることが理解されます。

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