異種リボ核タンパク質粒子

Heterogeneous_ribonucleoprotein_particle
異種核リボ核タンパク質( hnRNP ) は、遺伝子転写中の細胞核に存在するRNAとタンパク質の複合体であり、その後、新たに合成された RNA (プレ mRNA) の転写後修飾が行われます。mRNA前駆体分子に結合したタンパク質の存在は、mRNA前駆体がまだ完全に処理されておらず、したがって細胞質への輸出の準備ができていないというシグナルとして機能します。ほとんどの成熟 RNA は比較的迅速に核から排出されるため、ほとんどのRNA 結合タンパク質は、核内では不均一なリボ核タンパク質粒子として存在します。スプライシングが発生した後、タンパク質はスプライシングされたイントロンに結合したままになり、分解の標的になります。
hnRNPはリボソームの40sサブユニットにも組み込まれているため、細胞質でのmRNAの翻訳に重要です。ただし、hnRNP は独自の核局在配列(NLS) も持っているため、主に核内に見られます。少数の hnRNP が細胞質と核の間を行き来することが知られていますが、hnRNP 特異的抗体を用いた免疫蛍光顕微鏡検査では、核小体または細胞質での染色がほとんどなく、これらのタンパク質の核質への局在が示されます。これは、新しく転写された RNA への結合における主要な役割によるものと考えられます。高分解能免疫電子顕微鏡法は、hnRNP が主にクロマチンの境界領域に局在し、そこでこれらの新生 RNA にアクセスできることを示しています。
hnRNP 複合体に関与するタンパク質は、異種リボ核タンパク質として総称されます。それらには、プロテインKおよびポリピリミジントラクト結合タンパク質（PTB）が含まれます。これは、プロテインキナーゼAによって触媒されるリン酸化によって調節され、スプライセオソームのポリピリミジントラクトへのアクセスをブロックすることにより、特定のエクソンでのRNAスプライシングの抑制に関与しています。 : 326 hnRNP は、スプライソソームが多かれ少なかれアクセスできるようにすることで、スプライス部位を強化および阻害する役割も果たします。接続された hnRNP 間の協調的な相互作用は、特定のスプライシングの組み合わせを促進する一方で、他の組み合わせを阻害する可能性が

コンテンツ
1 細胞周期と DNA 損傷における役割
1.1 BRCA1 1.2 HER2 1.3 p53
2 機能
2.1 CD44 規制 2.2 テロメア
3 例
4 こちらもご覧ください
5 参考文献
6 参考文献

細胞周期と DNA 損傷における役割
hnRNP は、特定の細胞周期制御タンパク質を動員、スプライシング、および共制御することにより、細胞周期のいくつかの側面に影響を与えます。細胞周期制御に対する hnRNP の重要性の多くは、その機能の喪失がさまざまな一般的な癌を引き起こす癌遺伝子としての役割によって証明されています。多くの場合、hnRNP による誤制御はスプライシングエラーが原因ですが、一部の hnRNP は、発生期の RNA に対処するだけでなく、タンパク質自体の動員と誘導にも関与しています。

BRCA1
hnRNP Cは、BRCA1およびBRCA2遺伝子の重要な調節因子です。電離放射線に応答して、hnRNP C は部分的に DNA 損傷部位に局在し、枯渇すると、細胞のS 期進行が損なわれます。さらに、hnRNP C が失われると、BRCA1 および BRCA2 のレベルが低下します。BRCA1 と BRCA2 は、変異すると乳がんに強く関与する重要な腫瘍抑制遺伝子です。特に BRCA1 は、 CHEK1シグナル伝達カスケードを介した DNA 損傷に応答して、 G2/M細胞周期停止を引き起こします。 hnRNP C は、RAD51 や BRIP1 などの他の腫瘍抑制遺伝子の適切な発現にも重要です。これらの遺伝子を介して、hnRNP は、電離放射線による DNA 損傷に応答して細胞周期停止を誘導するために必要です。

HER2
HER2は乳がんの 20 ～ 30% で過剰発現しており、一般的に予後不良と関連しています。したがって、異なるスプライシングバリアントが異なる機能を持つことが示されている癌遺伝子です。hnRNP H1をノックダウンすると、発癌性バリアント Δ16HER2 の量が増加することが示されました。 HER2 はサイクリン D1 および p27 の上流調節因子であり、その過剰発現はG1/Sチェックポイントの調節解除につながります。

p53
hnRNP は、 p53と協調して DNA 損傷応答においても役割を果たします。hnRNP Kは、電離放射線による DNA 損傷後に急速に誘導されます。p53 と協力して p53 標的遺伝子の活性化を誘導し、細胞周期チェックポイントを活性化します。 p53自体は、「ゲノムの守護者」という別名で知られる重要な腫瘍抑制遺伝子です。hnRNP K と p53 との密接な関係は、DNA 損傷制御におけるその重要性を示しています。
p53 は、大きな遺伝子間非コード RNA ( lincRNA )と呼ばれる、タンパク質に翻訳されない RNA の大きなグループを調節します。遺伝子の p53 抑制は多くの場合、これらの lincRNA の多くによって実行され、これらの lincRNA は hnRNP K を介して作用することが示されています。これらの分子との物理的相互作用を通じて、hnRNP K は遺伝子を標的とし、p53 制御を伝達し、鍵として機能します。 p53依存性転写経路内のリプレッサー。

機能
hnRNP は細胞内でさまざまなプロセスに関与しており、その一部には以下が含まれます。
他のタンパク質との相互作用を阻害する可能性のある二次構造へのプレmRNAの折り畳みを防ぎます。
スプライシング装置との関連の可能性。
核外へのmRNAの輸送。
mRNA前駆体分子とhnRNP粒子との結合は、相補領域の塩基対形成に依存する短い二次構造の形成を防ぎ、それによってmRNA前駆体が他のタンパク質との相互作用にアクセスできるようにします。

CD44 規制
hnRNP は、スプライシング機構を通じて細胞表面糖タンパク質であるCD44を調節することが示されています。CD44 は細胞間相互作用に関与し、細胞の接着と移動に役割を果たします。CD44 のスプライシングと結果として生じるアイソフォームの機能は乳癌細胞では異なり、ノックダウンすると、hnRNP は細胞の生存率と侵襲性の両方を低下させました。

テロメア
いくつかの hnRNP はテロメアと相互作用します。テロメアは、染色体の末端を劣化から保護し、しばしば細胞の寿命に関連しています。hnRNP Dはテロメアの G リッチリピート領域と結合し、テロメアの複製を阻害する二次構造から領域を安定化させる可能性が
hnRNPは、テロメアの伸長に関与するタンパク質であるテロメラーゼと相互作用し、その分解を防ぐことも示されています。hnRNP C1 および C2 は、テロメラーゼの RNA 成分と結合し、テロメアにアクセスする能力を向上させます。

例
異種の核リボ核タンパク質をコードするヒト遺伝子には、次のものが
HNRNPA0、HNRNPA1、HNRNPA1L1、HNRNPA1L2、HNRNPA3、HNRNPA2B1HNRNPAB HNRNPB1 HNRNPC、HNRNPCL1
HNRNPD (AUF1)、HNRPDL HNRNPF HNRNPG (RBMX)
HNRNPH1、HNRNPH2、HNRNPH3
HNRNPI (PTB)HNRNPK HNRNPL、HNRPLL HNRNPM
HNRNPP2 (FUS/TLS) HNRNPR HNRNPQ (SYNCRIP)
HNRNPU、HNRNPUL1、HNRNPUL2、HNRNPUL3
FMR1

こちらもご覧ください
Messenger RNP : 核内に存在する mRNA とタンパク質の複合体

参考文献
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