パキシリン (タンパク質)

パキシリンの概要

パキシリン（Paxillin）は、ヒトのPXN遺伝子によってコードされる重要なタンパク質で、主に細胞の接着機構やシグナル伝達に関わっています。パキシリンは、特に横紋筋細胞においてはコスタメアとして知られる結合部位に、その他の細胞ではフォーカルアドヒージョンに存在します。これにより、細胞が細胞外マトリックスにしっかりと接着するための重要な役割を果たします。PXN遺伝子の変異やパキシリンの異常な発現は、さまざまながんの進行と関連があることが示されています。

パキシリンの構造

ヒトのパキシリンは約64.5 kDaの分子量を持ち、591のアミノ酸から構成されています。構造的には、C末端には2つのジンクフィンガーからなるLIMドメインが存在し、これがフォーカルアドヒージョンの形成において重要な役割を果たします。また、N末端領域にはLDモチーフと呼ばれるロイシンに富む配列が5つ含まれ、さまざまな細胞内相互作用を担っています。特に、N末端にはSrcのSH3ドメインと結合するためのプロリンリッチドメインが存在し、これがパキシリンの機能に寄与しています。

機能

パキシリンは、1990年に発見されたアダプタータンパク質であり、細胞のシグナル伝達において中心的な役割を果たしています。C末端のLIMドメインはインテグリンβ鎖に直接結合し、細胞と外部環境との相互作用に寄与しています。N末端には、多様なタンパク質との相互作用部位があり、ここにはチロシンキナーゼや構造タンパク質、アクチンの組織化に関与する因子が含まれます。具体的には、インテグリン結合や成長因子による刺激に応じて、FAKやSrcといったタンパク質によってパキシリンのサイトであるチロシンがリン酸化され、CRKなどのアダプタータンパク質が結合する場を提供します。

横紋筋細胞では、パキシリンはコスタメアの形成に必須であり、コスタメアは筋細胞における特異な接着構造です。この構造は、筋鞘を介してZ板を細胞外マトリックスに固定させる役割を果たしています。コスタメアの形成過程は、パキシリンが関与する複雑なプロセスであり、筋芽細胞における初期の分化から成熟筋原線維の形成まで多岐に渡ります。研究によれば、パキシリンのC末端域とFAKとの相互作用は、コスタメア内でのパキシリンの安定性と成熟に寄与することが示されています。

臨床的意義

パキシリンは、いくつかのがんにおいても重要な役割を果たすことが明らかになっています。その発現が亢進することで、さまざまな前がん病変や異形成病変が検出されることが確認されています。特に、肺がん患者においては、パキシリンの異常発現が成長や浸潤の促進と関係しているとされています。また、パキシリンが関与するMETシグナル伝達経路は、多くのがんでアップレギュレーションされており、これが腫瘍形成に寄与することが示唆されています。

相互作用

パキシリンは以下の因子と相互作用することが確認されています:

• - PTP-PEST
• - チューブリン
• - ビンキュリン
• - pp125FAK
• - SRC
• - SORBS1
• - PARVA
• - ILK

パキシリンの研究は、細胞の接着やシグナル伝達のみならず、がんの進行メカニズムの理解にも寄与しています。今後の研究によって、さらなる詳細が明らかになることが期待されます。

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