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HEALTH WORDS / 用語解説

Sec24

Sec24

Sec24とは、小胞体からのタンパク質の輸送を担うCOPII小胞のコートタンパク質複合体を構成する主要な成分の一つである。1 真核生物の細胞内において、小胞体で合成されたタンパク質をゴルジ体へと輸送する小胞輸送の初期過程において、小胞の形成と貨物となるタンパク質の選択的な包埋に中心的な役割を果たしている。2

COPII小胞のコートは、小胞体膜上で順次重合する複数のタンパク質群によって構成されており、その中でもSec24は貨物タンパク質の細胞質側ドメインと直接的あるいは間接的に結合するアダプターとしての機能を担っている。2 小胞体から細胞外や他の細胞内器官へ輸送されるべき膜タンパク質や分泌タンパク質が持つ特定のアミノ酸配列(輸送シグナルやシグナル配列)を認識し、選別する受容体としての性質を持つ。1 これにより、不要なタンパク質が誤って小胞に取り込まれることを防ぎ、細胞の恒常性維持に必要な物質だけを効率よく次段階のコンパートメントへ運搬することが可能となる。2

哺乳類などの高等真核生物においては、Sec24には複数のアイソフォーム(Sec24A、Sec24B、Sec24C、Sec24Dなど)が存在することが知られている。1 これらの各アイソフォームは、それぞれ異なる結合特異性を有しており、認識する貨物タンパク質の種類や組み合わせが異なる。2 このような多様性のおかげで、細胞は多種多様な膜タンパク質や受容体を適切なタイミングと量で標的部位へと輸送することができる。2 また、Sec24は単独で機能するのではなく、Sec23とヘテロ二量体を形成した上で、Sar1やSec13/31複合体といった他のCOPII構成要素と協調して小胞の出芽を完了させる。1

遺伝子レベルでの研究やノックアウト動物を用いた解析からは、Sec24の異常や欠損が正常な胚発生や個体維持に深刻な影響を及ぼすことが示されている。1 特定のSec24アイソフォームの機能不全は、神経系の発達障害や特定の受容体の細胞内局在の破綻を引き起こす原因となり得ることが報告されている。1 このように、Sec24は基礎生物学および細胞生物学の領域において、膜交通のメカニズムを解き明かす上で欠かすことのできない重要な因子として位置づけられている。2

参考文献・出典

  1. UniProt: https://www.uniprot.org/uniprotkb/O15436/entry ↩1 ↩2 ↩3 ↩4 ↩5 ↩6
  2. 蛋白質核酸酵素: https://akatama.lib.yamaguchi-u.ac.jp/dspace/bitstream/10411/2005/1/KJ00004183884.pdf ↩1 ↩2 ↩3 ↩4 ↩5 ↩6