HNRNPKとは - わかりやすく解説 Weblio辞書 (original) (raw)

HNRNPK
PDBに登録されている構造 PDB オルソログ検索: RCSB PDBe PDBj PDBのIDコード一覧 1J5K, 1KHM, 1ZZI, 1ZZJ, 1ZZK
識別子
記号 HNRNPK, CSBP, HNRPK, TUNP, AUKS, heterogeneous nuclear ribonucleoprotein K
外部ID OMIM: 600712 MGI: 99894 HomoloGene: 81909 GeneCards: HNRNPK
遺伝子の位置 (ヒト) 染色体 9番染色体 (ヒト)[1] バンド データ無し 開始点 83,968,083 bp[1] 終点 83,980,616 bp[1]
遺伝子の位置 (マウス) 染色体 13番染色体 (マウス)[2] バンド データ無し 開始点 58,391,142 bp[2] 終点 58,403,343 bp[2]
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 • DNA-binding transcription activator activity, RNA polymerase II-specific• RNA polymerase II cis-regulatory region sequence-specific DNA binding• 血漿タンパク結合• 核酸結合• DNA結合• single-stranded DNA binding• RNA結合• cadherin binding• protein domain specific binding• identical protein binding 細胞の構成要素 • 細胞質• 膜• 焦点接着• 細胞核• catalytic step 2 spliceosome• cell projection• エキソソーム• ポドソーム• spliceosomal complex• 細胞結合• 細胞外マトリックス• 核質• ストレス顆粒 生物学的プロセス • positive regulation of receptor-mediated endocytosis• regulation of transcription by RNA polymerase II• negative regulation of mRNA splicing, via spliceosome• regulation of intrinsic apoptotic signaling pathway in response to DNA damage by p53 class mediator• regulation of transcription, DNA-templated• transcription, DNA-templated• viral process• RNA processing• mRNA processing• regulation of low-density lipoprotein particle clearance• mRNA splicing, via spliceosome• シグナル伝達• positive regulation of transcription by RNA polymerase II• negative regulation of apoptotic process• RNAスプライシング• transcription by RNA polymerase II• RNA代謝プロセス 出典:Amigo / QuickGO
オルソログ
種 ヒト マウス
Entrez 3190 15387
Ensembl ENSG00000165119 ENSMUSG00000021546
UniProt P61978 P61979
RefSeq(mRNA) NM_002140NM_031262NM_031263NM_001318186NM_001318187 NM_001318188 NM_001301340NM_001301341NM_001301343NM_001301344NM_001301345 NM_025279
RefSeq(タンパク質) NP_001305115NP_001305116NP_001305117NP_002131NP_112552 NP_112553 NP_001288269NP_001288270NP_001288272NP_001288273NP_001288274 NP_079555NP_001347419NP_001347420NP_001347422NP_001347423NP_001347424
場所(UCSC) Chr 9: 83.97 – 83.98 Mb Chr 9: 58.39 – 58.4 Mb
PubMed検索 [3] [4]
ウィキデータ
閲覧/編集 ヒト 閲覧/編集 マウス

HNRNPK（heterogeneous nuclear ribonucleoprotein K、hnRNP K、protein K）は、ヒトでは_HNPNPK_遺伝子にコードされるタンパク質である[5]。細胞核に位置し、hnRNPの構成要素としてpre-mRNAに結合している。サルのホモログはH16として知られている。どちらのタンパク質も一本鎖DNAやRNAに結合し、大部分の遺伝子の転写を担うRNAポリメラーゼIIの活性を刺激する。DNAとRNAに対する相対的親和性は溶液条件によって異なり、逆相関している。すなわち、DNAとの強固な結合が促進される条件下ではRNAへの結合は弱まる[6]。

HNRNPKのRNA結合ドメインに類似したドメインは他のタンパク質にも存在し、KHドメイン（K-homology domain）と呼ばれる。

HNRNPKは大腸がんと関係した研究の対象となっており、点変異を有するアイソフォームの発現を誘導する、がん細胞特異的なRNA編集があることが知られている[7]。

機能

HNRNPKは普遍的に発現しており、ヘテロ核リボヌクレオタンパク質（hnRNP）のサブファミリーに属する。hnRNPはRNA結合タンパク質であり、ヘテロ核RNA（hnRNA）と複合体を形成する。hnRNPは核内でpre-mRNAと結合し、pre-mRNAのプロセシングのほか、その他mRNAの代謝や輸送に関する側面に影響を及ぼしているようである。全てのhnRNPは核内に存在しているが、その一部は核と細胞質の間を往復しているようである。

hnRNPは明確な核酸結合能を示す。HNRNPKは核質に位置し、RNAを結合する3つのKHドメインから構成される。HNRNPKはポリ(C)配列に強固に結合するという、他のhnRNPとは異なる結合特性を持つ。このタンパク質は細胞周期の進行にも関与していると考えられている。_HNRNPK_遺伝子には複数の選択的スプライシングバリアントが記載されているが、それらすべてに対して十分な特性解析がなされているわけではない[8]。

_Hnrnpk_の双方のコピーに変異を有するマウスは胎生致死となる。双方のコピーをノックアウトしたマウスは胚発生14日以前に致死となる[9]。

臨床的意義

Au-Kline症候群

_HNRNPK_の変異はAu-Kline症候群（英語版）の原因となる[10]。

血液のがん

急性骨髄性白血病症例の約2%では、_HNRNPK_周囲の領域に欠失がみられる。さらに、_Hnrnpk_遺伝子の1コピーを人為的にノックアウトしたマウスの大部分は骨髄性白血病を発症し、1/3はリンパ腫、4%は肝細胞がんを発症する。こうしたマウスは野生型よりも小さく、器官の形成不全や高い出生後致死率（39%）を示す。マウスの寿命の中央値は野生型マウスの50％未満である。HNRNPKの欠乏は、特定の血球細胞の分化に関与する転写因子であるCEBPA（英語版）のp42アイソフォームや、DNA修復のための細胞成長の停止に関与するp21の発現レベルを特異的に低下させるようである[11]。

_HNRNPK_の過剰発現もがんに寄与するようであるが、転写ではなく翻訳段階の機構を介していゐるようである[11]。

相互作用

HNRNPKは次に挙げる因子と相互作用することが示されている。

出典

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000165119 - Ensembl, May 2017
  2. ^ a b c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000021546 - Ensembl, May 2017
  3. ^ Human PubMed Reference:
  4. ^ Mouse PubMed Reference:
  5. ^ Dejgaard K, Leffers H, Rasmussen HH, Madsen P, Kruse TA, Gesser B, Nielsen H, Celis JE (February 1994). “Identification, molecular cloning, expression and chromosome mapping of a family of transformation upregulated hnRNP-K proteins derived by alternative splicing”. Journal of Molecular Biology 236 (1): 33–48. doi:10.1006/jmbi.1994.1116. PMID 8107114.
  6. ^ Gaillard C, Cabannes E, Strauss F (October 1994). “Identity of the RNA-binding protein K of hnRNP particles with protein H16, a sequence-specific single strand DNA-binding protein”. Nucleic Acids Research 22 (20): 4183–6. doi:10.1093/nar/22.20.4183. PMC 331915. PMID 7524036. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC331915/.
  7. ^ Klimek-Tomczak K, Mikula M, Dzwonek A, Paziewska A, Karczmarski J, Hennig E, Bujnicki JM, Bragoszewski P, Denisenko O, Bomsztyk K, Ostrowski J (February 2006). “Editing of hnRNP K protein mRNA in colorectal adenocarcinoma and surrounding mucosa”. British Journal of Cancer 94 (4): 586–92. doi:10.1038/sj.bjc.6602938. PMC 2361188. PMID 16404425. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2361188/.
  8. ^ “Entrez Gene: HNRPK heterogeneous nuclear ribonucleoprotein K”. 2023年2月25日閲覧。
  9. ^ Gallardo M, Lee HJ, Zhang X, Bueso-Ramos C, Pageon LR, McArthur M, Multani A, Nazha A, Manshouri T, Parker-Thornburg J, Rapado I, Quintas-Cardama A, Kornblau SM, Martinez-Lopez J, Post SM (October 2015). “hnRNP K Is a Haploinsufficient Tumor Suppressor that Regulates Proliferation and Differentiation Programs in Hematologic Malignancies”. Cancer Cell 28 (4): 486–499. doi:10.1016/j.ccell.2015.09.001. PMC 4652598. PMID 26412324. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4652598/.
  10. ^ Reference, Genetics Home. “Au-Kline syndrome” (英語). Genetics Home Reference. 2019年11月30日閲覧。
  11. ^ a b Gallardo M, Lee HJ, Zhang X, Bueso-Ramos C, Pageon LR, McArthur M, Multani A, Nazha A, Manshouri T, Parker-Thornburg J, Rapado I, Quintas-Cardama A, Kornblau SM, Martinez-Lopez J, Post SM (October 2015). “hnRNP K Is a Haploinsufficient Tumor Suppressor that Regulates Proliferation and Differentiation Programs in Hematologic Malignancies”. Cancer Cell 28 (4): 486–499. doi:10.1016/j.ccell.2015.09.001. PMC 4652598. PMID 26412324. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4652598/.
  12. ^ Ostareck-Lederer A, Ostareck DH, Cans C, Neubauer G, Bomsztyk K, Superti-Furga G, Hentze MW (July 2002). “c-Src-mediated phosphorylation of hnRNP K drives translational activation of specifically silenced mRNAs”. Molecular and Cellular Biology 22 (13): 4535–43. doi:10.1128/mcb.22.13.4535-4543.2002. PMC 133888. PMID 12052863. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC133888/.
  13. ^ Chen HC, Lin WC, Tsay YG, Lee SC, Chang CJ (October 2002). “An RNA helicase, DDX1, interacting with poly(A) RNA and heterogeneous nuclear ribonucleoprotein K”. The Journal of Biological Chemistry 277 (43): 40403–9. doi:10.1074/jbc.M206981200. PMID 12183465.
  14. ^ a b c Kim JH, Hahm B, Kim YK, Choi M, Jang SK (May 2000). “Protein-protein interaction among hnRNPs shuttling between nucleus and cytoplasm”. Journal of Molecular Biology 298 (3): 395–405. doi:10.1006/jmbi.2000.3687. PMID 10772858.
  15. ^ Yang JP, Reddy TR, Truong KT, Suhasini M, Wong-Staal F (October 2002). “Functional interaction of Sam68 and heterogeneous nuclear ribonucleoprotein K”. Oncogene 21 (47): 7187–94. doi:10.1038/sj.onc.1205759. PMID 12370808.
  16. ^ Côté J, Boisvert FM, Boulanger MC, Bedford MT, Richard S (January 2003). “Sam68 RNA binding protein is an in vivo substrate for protein arginine N-methyltransferase 1”. Molecular Biology of the Cell 14 (1): 274–87. doi:10.1091/mbc.E02-08-0484. PMC 140244. PMID 12529443. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC140244/.
  17. ^ Wada K, Inoue K, Hagiwara M (August 2002). “Identification of methylated proteins by protein arginine N-methyltransferase 1, PRMT1, with a new expression cloning strategy”. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research 1591 (1–3): 1–10. doi:10.1016/s0167-4889(02)00202-1. PMID 12183049.

関連文献

外部リンク