ジストロフィン

DMD
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	1DXX, 1EG3, 1EG4, 3UUN
識別子
記号	DMD, BMD, CMD3B, DXS142, DXS164, DXS206, DXS230, DXS239, DXS268, DXS269, DXS270, DXS272, MRX85, dystrophin
外部ID	OMIM: 300377 MGI: 94909 HomoloGene: 20856 GeneCards: DMD
遺伝子の位置 (ヒト)
染色体	X染色体
終点	33,339,609 bp
遺伝子の位置 (マウス)
染色体	X染色体 (マウス)
終点	84,249,747 bp
RNA発現パターン
	; ;
	さらなる参照発現データ
遺伝子オントロジー
分子機能	• nitric-oxide synthase binding; • dystroglycan binding; • vinculin binding; • myosin binding; • zinc ion binding; • 金属イオン結合; • 血漿タンパク結合; • actin binding; • structural constituent of muscle; • structural constituent of cytoskeleton;
細胞の構成要素	• 細胞質; • 細胞質基質; • postsynaptic membrane; • lateral plasma membrane; • 膜; • 糸状偽足; • cell-substrate junction; • 細胞膜; • シナプス; • dystrophin-associated glycoprotein complex; • cell surface; • 細胞結合; • Z discdkac; • actin cytoskeleton; • 脂質ラフト; • 筋鞘; • コスタメア; • syntrophin complex; • neuron projection terminus; • 細胞骨格; • 細胞核; • filopodium membrane; • 高分子複合体;
生物学的プロセス	• response to muscle stretch; • regulation of ryanodine-sensitive calcium-release channel activity; • cardiac muscle cell action potential; • regulation of voltage-gated calcium channel activity; • 心筋収縮; • muscle cell cellular homeostasis; • negative regulation of peptidyl-cysteine S-nitrosylation; • regulation of cardiac muscle contraction by regulation of the release of sequestered calcium ion; • ペプチド生合成プロセス; • 筋発生; • regulation of heart rate; • positive regulation of neuron differentiation; • negative regulation of peptidyl-serine phosphorylation; • positive regulation of neuron projection development; • muscle filament sliding; • positive regulation of sodium ion transmembrane transporter activity; • regulation of cellular response to growth factor stimulus; • regulation of release of sequestered calcium ion into cytosol by sarcoplasmic reticulum; • motile cilium assembly; • regulation of skeletal muscle contraction; • regulation of skeletal muscle contraction by regulation of release of sequestered calcium ion; • cytoskeleton organization;
	出典:Amigo / QuickGO
オルソログ
	1756
	13405
	ENSG00000198947
	ENSMUSG00000045103
	P11532
	P11531
NM_000109; NM_004006; NM_004007; NM_004009; NM_004010;
	NM_004011; NM_004012; NM_004013; NM_004014; NM_004015; NM_004016; NM_004017; NM_004018; NM_004019; NM_004020; NM_004021; NM_004022; NM_004023
NM_007868; NM_001314034; NM_001314035; NM_001314036; NM_001314037;
	NM_001314038
NP_000100; NP_003997; NP_004000; NP_004001; NP_004002;
	NP_004003; NP_004004; NP_004005; NP_004006; NP_004007; NP_004008; NP_004009; NP_004010; NP_004011; NP_004012; NP_004013; NP_004014
NP_001300963; NP_001300964; NP_001300965; NP_001300966; NP_001300967;
	NP_031894
	ウィキデータ
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ジストロフィン (dystrophin) は棒状の細胞質タンパク質で、コスタメアとして知られるタンパク質複合体の一部をなす。この複合体は細胞膜を越えて、筋繊維の細胞骨格とその周囲の細胞外マトリックスを接続している。コスタメアには他にα-ジストロブレビン・シンコイリン・シネミン・サルコグリカン・ジストログリカン・サルコスパンなど多くのタンパク質がある。

ジストロフィン遺伝子はX染色体に存在する。この遺伝子はヒトの遺伝子としてDNAレベルで最も長く、220万塩基（ヒトゲノムの0.07%）もの長さがある。一次転写産物は約240万塩基になり、転写には16時間かかる^[5]。成熟mRNAは約14,000塩基となる^[6]。79のエクソンにコードされ^[7]、3500以上のアミノ酸からなる^[8]。だが、ヒト最大のタンパクはチチンである。

病理

ジストロフィンの欠損は一部のミオパチーの原因となり、総称して筋ジストロフィーと呼ばれる。1986年に、ある遺伝子の変異がデュシェンヌ型筋ジストロフィー (DMD) を引き起こすことが明らかになり^[9]、1987年にLouis M. Kunkelによって、その産物であるこの細胞質タンパク質が同定された^[10]。

通常の骨格筋組織は少量の（全タンパク質の0.002%）ジストロフィンを含むのみだが、その欠損・変異は細胞内シグナル伝達系の異常をもたらし、不可逆的な筋繊維壊死・筋力低下・疲労などの症状を引き起こす。ほとんどの患者は車椅子を必要とし、心筋線維症による心臓肥大・呼吸不全の結果として20-30歳で死亡することになる。ジストロフィン遺伝子が突然変異しても部分的に機能を持つタンパクを生産できることがあり、そのような軽度の症例はベッカー型筋ジストロフィー (BMD) と呼ばれる。症状が中間的でDMDかBMDか判断しづらい場合もあるが、現在この判断にはフレームシフト突然変異の存在が用いられることが多い^[11]。

未だジストロフィンの役割はよく分かっていないが、気道平滑筋細胞においてジストロフィン-糖タンパク複合体 (DGC) がその収縮に不可欠であることを示した研究がある^[12]。

相互作用

β1-シントロフィン^[13]・α1-シントロフィン^[14]^[15]^[16]・α-ジストロブレビン^[17]とタンパク質間相互作用する。

出典

^ ^a ^b ^c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000198947 - Ensembl, May 2017
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参考文献

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外部リンク

GeneReviews/NCBI/NIH/UW entry on Dystrophinopathies
Dystrophin - MeSH・アメリカ国立医学図書館・生命科学用語シソーラス（英語）
LOVD mutation database: DMD, DMD (whole exon changes)
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[refGRCh38Ensembl-1] GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000198947 - Ensembl, May 2017

[refGRCm38Ensembl-2] GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000045103 - Ensembl, May 2017

[3] Human PubMed Reference:

[4] Mouse PubMed Reference:

[5] Tennyson CN, Klamut HJ, Worton RG (1995). “The human dystrophin gene requires 16 hours to be transcribed and is cotranscriptionally spliced”. Nature Genetics 9 (2): 184-90. doi:10.1038/ng0295-184. PMID 7719347.

[6] NCBI Sequence Viewer v2.0

[7] Strachan T and Read AP, 1999. Human molecular genetics, BIOS Scientific, New York, USA

[8] NCBI Sequence Viewer v2.0

[9] Monaco A, Neve R, Colletti-Feener C et al. (1986). “Isolation of candidate cDNAs for portions of the Duchenne muscular dystrophy gene”. Nature 323 (6089): 646–50. doi:10.1038/323646a0. PMID 3773991.

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