エメリン (タンパク質)

エメリン (Emerin)

エメリン（英: emerin）は、EMD遺伝子（STA遺伝子とも知られる）によってコードされるタンパク質であり、ヒトを含む脊椎動物の核膜の内膜に位置する重要な膜タンパク質です。このタンパク質は、心筋や骨格筋で高レベルに発現しており、特に心筋では介在板内のアドヘレンスジャンクションに局在しています。

構造

エメリンは254個のアミノ酸残基から成るタンパク質で、実測値は29.0 kDaですが、見かけ上は34 kDaとされています。特にセリンに富む性質を持ち、N末端部分には20アミノ酸から成る疎水性の領域が存在します。この疎水性領域は、エメリンが脂質二重層に固定されるために重要であり、一方で荷電残基は細胞質側に位置しています。心筋、骨格筋、平滑筋において、エメリンは核膜の内膜に特有の分布を示し、特に心筋での発現が顕著です。

機能

エメリンは、核ラミナと結合するタンパク質ファミリーに属しており、細胞骨格との相互作用を介して膜の固定を行っています。エメリンの変異は、X連鎖型に遺伝するエメリー・ドレフュス型筋ジストロフィーを引き起こし、これはEMD遺伝子の異常によって生じる筋肉の変性性疾患です。エメリンが欠損したマウス細胞は、張力に対する正常な遺伝子応答を示さないことが研究によって判明しており、これからもエメリンは機械信号の伝達に重要な役割を果たしていると考えられています。特に心筋においては、介在板のアドヘレンスジャンクションとβ-カテニンとの複合体形成が明らかとなり、エメリンの欠如はβ-カテニンの再分布や筋細胞の構造上の異常を引き起こすことが示されています。

臨床的意義

エメリンの変異は、アキレス腱や肘、後頸筋の拘縮、筋力の低下及び心伝導異常が特徴的なエメリー・ドレフュス型筋ジストロフィーを引き起こします。この疾患は、徐脈や完全な心ブロックといった心血管系の問題ももたらし、患者はさまざまな組織、例えば筋組織や皮膚の線維芽細胞においてエメリンが欠乏していることが示されています。診断は主に遺伝子解析によって行われることが多く、エメリンが完全に欠失しているか、著しく低下していることがほぼ全ての症例で観察されています。少なくとも20%の症例では、Xq28領域内で染色体の逆位が発見されています。

最近の研究では、エメリンが欠損しているとHIV-1ウイルスの感染が抑制されることが確認され、これによりエメリー・ドレフュス型筋ジストロフィーを持つ患者はHIV-1に対して異常な感染パターンを示す可能性があると考えられています。

相互作用

エメリンは他のいくつかの因子と相互作用することが研究によって示されており、その詳細な理解はさらに進められています。

このように、エメリンは生物学的機能と疾患において重要な役割を果たしており、その解明は医療においても大きな意味を持つと考えられています。

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