IGF-2とは何？ わかりやすく解説 Weblio辞書 (original) (raw)

IGF2
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3KR3, 1IGL, 2L29, 2V5P, 3E4Z
識別子
記号 IGF2, C11orf43, GRDF, IGF-II, PP9974, insulin like growth factor 2, SRS3
外部ID OMIM: 147470 MGI: 96434 HomoloGene: 510 GeneCards: IGF2
遺伝子の位置 (ヒト)染色体11番染色体 (ヒト)[1]バンドデータ無し開始点2,129,112 bp[1]終点2,141,238 bp[1]
遺伝子の位置 (マウス)染色体7番染色体 (マウス)[2]バンドデータ無し開始点142,650,766 bp[2]終点142,666,816 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• insulin receptor binding• hormone activity• 血漿タンパク結合• growth factor activity• insulin-like growth factor receptor binding• integrin binding• protein serine/threonine kinase activator activity• receptor ligand activity細胞の構成要素• 細胞外領域• platelet alpha granule lumen• 細胞外空間生物学的プロセス• regulation of gene expression by genetic imprinting• 骨格系発生• cellular protein metabolic process• insulin receptor signaling pathway• positive regulation of protein kinase B signaling• regulation of transcription, DNA-templated• 骨形成• platelet degranulation• 多細胞個体の発生• glucose metabolic process• positive regulation of mitotic nuclear division• positive regulation of cell division• positive regulation of MAPK cascade• positive regulation of activated T cell proliferation• positive regulation of protein serine/threonine kinase activity• 炭水化物代謝• regulation of signaling receptor activity• negative regulation of transcription by RNA polymerase II• osteoblast differentiation• in utero embryonic development• embryonic placenta development• positive regulation of protein phosphorylation• positive regulation of cell population proliferation• animal organ morphogenesis• 膵外分泌発生• regulation of histone modification• insulin receptor signaling pathway via phosphatidylinositol 3-kinase• positive regulation of multicellular organism growth• positive regulation of catalytic activity• positive regulation of glycogen biosynthetic process• positive regulation of transcription by RNA polymerase II• positive regulation of insulin receptor signaling pathway• positive regulation of peptidyl-tyrosine phosphorylation• striated muscle cell differentiation• regulation of muscle cell differentiation• embryonic placenta morphogenesis• positive regulation of glycogen (starch) synthase activity出典:Amigo / QuickGO
オルソログ
種 ヒト マウス
Entrez 3481 16002
Ensembl ENSG00000167244 ENSMUSG00000048583
UniProt P01344 P09535
RefSeq(mRNA) NM_001291862NM_000612NM_001007139NM_001127598NM_001291861 NM_001122736NM_001122737NM_010514NM_001315488NM_001315489
RefSeq(タンパク質) NP_000603NP_001007140NP_001121070NP_001278790NP_001278791 NP_001116208NP_001116209NP_001302417NP_001302418NP_034644
場所(UCSC) Chr 11: 2.13 – 2.14 Mb Chr 11: 142.65 – 142.67 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
Insulin-like growth factor II E-peptide (somatomedians-A )
識別子
略号 IGF2_C
Pfam PF08365
InterPro IPR013576
利用可能な蛋白質構造:Pfam structuresPDB RCSB PDB; PDBe; PDBjPDBsum structure summary
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インスリン様成長因子2（インスリンようせいちょういんし2、英: Insulin-like growth factor 2、略称: IGF-2、IGF-II）は、インスリンに類似した構造を持つペプチドホルモンある。中性のペプチドで、肝臓から分泌されて血中を循環すると考えられている。成長調節機能や、インスリンに類似した活性、細胞分裂促進作用を有する。その作用は、完全にではないものの成長ホルモンに大きく依存している。成人の主要な成長因子であるインスリン様成長因子1（IGF-1）とは対照的に、IGF-2は胎児の主要な成長因子であると考えられている[5]。

遺伝子構造

ヒトでIGF-2をコードする_IGF2_遺伝子は11番染色体の11p15.5に位置し、この領域はインプリンティングされた遺伝子を多数含んでいる。マウスでは相同な領域は7番染色体の遠位部に位置している。哺乳類（マウス、ヒト、ブタ）では、父親から受け継がれたアレルのみが活性化されており、母親から受け継がれたアレルは不活性化されている。この現象はインプリンティングと呼ばれる。しかし、ヒトの脳の一部の領域ではインプリンティングが失われ、双方のアレルから_IGF2_遺伝子と_H19_遺伝子の双方の転写が行われている[6]。

不活性な母方のアレルでは、CTCFタンパク質がH19インプリンティング制御領域、DMR1（differentially-methylated region 1）、MAR3（matrix attachment region 3）と呼ばれる領域に結合して遺伝子発現を抑制している。これらのDNA配列はインスレーターとして機能し、CTCFと結合することで下流のエンハンサーが_IGF2_のプロモーターへアクセスするのを防いでいる。CTCFがこれらの領域に結合する機構は現在のところ不明であるが、直接的な相互作用もしくは他のタンパク質を介した結合の可能性がある。父方のアレルではインスレーターがメチル化されているためCTCFは結合できず、エンハンサーが_IGF2_のプロモーターの活性化を行うことができる[7]。

機能

IGF-2の主要な役割は、妊娠期間中の成長促進ホルモンとしての機能である。

IGF-2は、IGF-1受容体とインスリン受容体の短いアイソフォーム（IR-A）に結合することでその効果を発揮する[8]。IGF-2はIGF-2受容体（カチオン非依存的マンノース-6-リン酸受容体）にも結合する。IGF-2受容体はシグナル伝達機能を持たないアンタゴニストとして機能し、IGF-2に対する細胞応答を防ぐ役割を持つ。

卵胞形成の過程において、IGF-2は莢膜細胞（英語版）で合成され、自己分泌によって莢膜細胞自身に、そして傍分泌によって顆粒膜細胞に作用する[9]。IGF-2は、月経周期の卵胞期に卵胞刺激ホルモン（FSH）とともに作用し、顆粒膜細胞の増殖を促進する[10]。排卵が起こった後の黄体期には、IGF-2は黄体形成ホルモン（LH）とともにプロゲステロンの分泌を促進する。このように、IGF-2はFSHとLHの双方とともに働くコホルモン（co-hormone）として機能する[11]。

マウントサイナイ医科大学による研究によると、IGF-2は記憶とその再生に関係している可能性がある[12]。ドイツのEuropean Neuroscience Institute Göttingenによる研究では、恐怖消去によって誘導されるIGF-2/IGFBP7（英語版）シグナル伝達が17-19日齢の海馬の新生ニューロンの生存を促進することが見いだされた。このことは、PTSDなど過度の恐怖記憶と関係した疾患の治療に対し、IGF-2シグナル伝達と神経発生の増強が適した治療戦略となる可能性を示唆している[13]。

臨床的意義

IGF-2は膵島細胞腫瘍や、低血糖症を引き起こす非膵島細胞性腫瘍で過剰産生されることがある。ドージ・ポッター症候群（英語版）は、胸膜腔の非膵島細胞性線維性腫瘍と関係した低血糖が引き起こされる腫瘍随伴症候群である[14]。_IGF2_のインプリンティングの喪失はベックウィズ・ヴィーデマン症候群（英語版）の腫瘍でよく見られる特徴である。IGF-2は胎児の膵臓β細胞の発生を促進するため、ある種の糖尿病と関係していると考えられている。子癇前症は_IGF2_のDMRのメチル化の低下を誘導するため、子癇前症への子宮内曝露と新生児の成長後の代謝疾患に対するリスクの高さとの関係の背後にある機構の1つである可能性がある[15]。

相互作用

IGF-2は、IGFBP3[16][17][18][19]、トランスフェリン[16]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: ENSG00000167244 - Ensembl, May 2017
  2. ^ a b c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000048583 - Ensembl, May 2017
  3. ^ Human PubMed Reference:
  4. ^ Mouse PubMed Reference:
  5. ^ “Insulin-Like Growth Factor II”. MeSH. NCBI. 2019年12月15日閲覧。
  6. ^ “Dissociation of IGF2 and H19 imprinting in human brain”. Brain Research 810 (1–2): 1–8. (Nov 1998). doi:10.1016/s0006-8993(98)00783-5. PMID 9813220.
  7. ^ Russell, Peter J. (2009). iGenetics: A Molecular Approach (3rd ed.). Upper Saddle River, N.J.: Pearson Education. p. 533. ISBN 978-0-321-61022-5. https://archive.org/stream/IGenetics3rdPeterJ.Russell/iGenetics%2C%203rd%20%28Peter%20J.%20Russell%29#page/n553/mode/2up
  8. ^ “Insulin receptor isoform A, a newly recognized, high-affinity insulin-like growth factor II receptor in fetal and cancer cells”. Molecular and Cellular Biology 19 (5): 3278–88. (1999). doi:10.1128/MCB.19.5.3278. PMC 84122. PMID 10207053. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC84122/.
  9. ^ el-Roeiy, A.; Chen, X.; Roberts, V. J.; LeRoith, D.; Roberts, C. T.; Yen, S. S. (1993-11). “Expression of insulin-like growth factor-I (IGF-I) and IGF-II and the IGF-I, IGF-II, and insulin receptor genes and localization of the gene products in the human ovary”. The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 77 (5): 1411–1418. doi:10.1210/jcem.77.5.8077342. ISSN 0021-972X. PMID 8077342. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8077342.
  10. ^ DNA Methylation and Complex Human Disease (1st ed.). San Diego: Academic Press. (2016). p. 222 9780124201941.
  11. ^ DNA Methylation and Complex Human Disease (1st ed.). San Diego: Academic Press. (2016). p. 22 978-0124201941.
  12. ^ “A critical role for IGF-II in memory consolidation and enhancement”. Nature 469 (7331): 491–7. (Jan 2011). doi:10.1038/nature09667. PMC 3908455. PMID 21270887. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3908455/.
  13. ^ “A hippocampal insulin-growth factor 2 pathway regulates the extinction of fear memories”. The EMBO Journal 30 (19): 4071–83. (Oct 2011). doi:10.1038/emboj.2011.293. PMC 3209781. PMID 21873981. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3209781/.
  14. ^ “Solitary fibrous tumor of the pleura with associated hypoglycemia: Doege-Potter syndrome: a case report”. Journal of Thoracic Oncology 1 (6): 588–90. (Jul 2006). doi:10.1097/01243894-200607000-00016. PMID 17409923.
  15. ^ “Methylation levels at IGF2 and GNAS DMRs in infants born to preeclamptic pregnancies”. BMC Genomics 14: 472. (12 July 2013). doi:10.1186/1471-2164-14-472. PMC 3723441. PMID 23844573. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3723441/.
  16. ^ a b “Transferrin binds insulin-like growth factors and affects binding properties of insulin-like growth factor binding protein-3”. FEBS Letters 509 (3): 395–8. (Dec 2001). doi:10.1016/S0014-5793(01)03204-5. PMID 11749962.
  17. ^ “Mutation of three critical amino acids of the N-terminal domain of IGF-binding protein-3 essential for high affinity IGF binding”. The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 86 (10): 4943–50. (Oct 2001). doi:10.1210/jcem.86.10.7936. PMID 11600567.
  18. ^ “Insulin-like growth factor (IGF)-binding protein 5 forms an alternative ternary complex with IGFs and the acid-labile subunit”. The Journal of Biological Chemistry 273 (11): 6074–9. (Mar 1998). doi:10.1074/jbc.273.11.6074. PMID 9497324.
  19. ^ “Structural determinants of ligand and cell surface binding of insulin-like growth factor-binding protein-3”. The Journal of Biological Chemistry 273 (5): 2631–8. (Jan 1998). doi:10.1074/jbc.273.5.2631. PMID 9446566.

関連文献

関連項目

外部リンク