SCNN1B

SCNN1B遺伝子の詳細

SCNN1Bは、脊椎動物における上皮性ナトリウムチャネル（ENaC）のβサブユニットをコードする遺伝子です。ENaCは、α、β、γまたはδのいずれかの三つのサブユニットからなるヘテロ三量体として構成されています。他のサブユニットは、それぞれSCNN1A、SCNN1G、SCNN1Dと命名されています。

ENaCは上皮細胞内で主に発現し、活動電位を形成するナトリウムチャネルとは異なり、電位依存性ではなく恒常的に活性化されています。遺伝子名の「N」は、電位非依存性を示しています。脊椎動物の体内では、細胞外液の浸透圧を決定する要素としてナトリウムイオンが重要です。ENaCは、水分透過性の低いタイト上皮と呼ばれる細胞の膜を通してナトリウムイオンの輸送を行い、体液の調節を担います。この過程は結果的に血圧にも影響を与えます。また、ENaCはアミロライドによって強力に阻害されるため、アミロライド感受性ナトリウムチャネルとしても知られています。

歴史

ENaCのβサブユニットのcDNAは、ラットのmRNA由来で初めてクローニングが行われ、Canessaらによってその配列が決定されました。翌年には、ヒトのENaCのβサブユニットおよびγサブユニットのcDNA配列が別々のグループによって報告されました。その後、SaxenaらはヒトのSCNN1B遺伝子のエクソンとイントロン構成を研究し、遺伝子の保存状態を確認しました。

遺伝子構造

ヒトのSCNN1Aは12番染色体に位置するのに対し、SCNN1BおよびSCNN1Gは16番染色体の短腕部分に並んで配置されています。SCNN1Bは13個のエクソンと12のイントロンから成り立っており、これらの位置は他のENaC遺伝子と良く一致しています。また、特に腎臓や肺において選択的スプライシングと複数の翻訳開始部位が存在することが示されているものの、高発現するのは一つの転写産物のみです。

組織特異的発現

SCNN1A、SCNN1B、SCNN1Gによって構成されるENaCは、水の透過性が低いタイト上皮に広く存在します。特に腎臓の尿細管、気道、女性器、結腸、唾液腺、汗腺などでその働きが確認されています。また、ENaCは舌にも発現し、塩味を感じるために必要です。この遺伝子の発現は主にレニン-アンジオテンシン系によって活性化されるアルドステロンによって調節されます。

タンパク質構造

ENaCのサブユニット間での構造は非常に似ており、これらは共通の祖先から派生したタンパク質ファミリーを形成しています。例えば、ヒトのβサブユニットはγサブユニットに対して34％の類似性を持っています。ENaCのサブユニットには、膜貫通部位として2つの疎水性配列TM1およびTM2が存在し、膜に埋め込まれた状態でN末端とC末端が細胞内に、TMセグメントの間にある領域が細胞外となります。ENaCと類似するASIC1の構造解析が行われ、ENaCもASIC1と似た三量体構造を持つことが確認されています。

関連する疾患

SCNN1Bの変異に関連する疾患には、偽性低アルドステロン症I型全身型（PHA1B）、リドル症候群、嚢胞性線維症様疾患があります。

偽性低アルドステロン症I型全身型（PHA1B）

本疾患は、SCNN1Bの変異によって引き起こされます。患者は血中アルドステロン濃度が高いにもかかわらず効果がないため、重度の塩分喪失に陥る危険があります。

リドル症候群

この疾患はENaCのβまたはγサブユニットのPYモチーフの変異によって引き起こされ、高血圧を伴うことから注意が必要です。

相互作用

SCNN1Bは、WWP2やNEDD4との相互作用が認められており、これらの相互作用はENaCの機能や調節に重要です。

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