CD45とは - わかりやすく解説 Weblio辞書 (original) (raw)

PTPRC
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1YGU, 1YGR, 5FMV, 5FN6, 5FN7
識別子
記号 PTPRC, B220, CD45, CD45R, GP180, L-CA, LCA, LY5, T200, protein tyrosine phosphatase, receptor type C, protein tyrosine phosphatase receptor type C
外部ID OMIM: 151460 MGI: 97810 HomoloGene: 2126 GeneCards: PTPRC
遺伝子の位置 (ヒト)染色体1番染色体 (ヒト)[1]バンドデータ無し開始点198,638,457 bp[1]終点198,757,476 bp[1]
遺伝子の位置 (マウス)染色体1番染色体 (マウス)[2]バンドデータ無し開始点137,990,599 bp[2]終点138,103,446 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• phosphoprotein phosphatase activity• ホスファターゼ活性• 血漿タンパク結合• transmembrane receptor protein tyrosine phosphatase activity• プロテインキナーゼ結合• 加水分解酵素活性• protein tyrosine phosphatase activity細胞の構成要素• integral component of membrane• 膜• 焦点接着• 細胞膜• integral component of plasma membrane• cell surface• 脂質ラフト• エキソソーム• external side of plasma membrane• secretory granule membrane生物学的プロセス• B cell receptor signaling pathway• cell cycle phase transition• release of sequestered calcium ion into cytosol• negative regulation of protein kinase activity• 骨髄の発生• stem cell development• protein dephosphorylation• negative regulation of cytokine-mediated signaling pathway• positive regulation of hematopoietic stem cell migration• regulation of cell cycle• negative regulation of cell adhesion involved in substrate-bound cell migration• negative regulation of T cell mediated cytotoxicity• 細胞表面受容体シグナル伝達経路• B cell proliferation• T cell differentiation• positive regulation of B cell proliferation• defense response to virus• positive regulation of T cell proliferation• hematopoietic progenitor cell differentiation• positive regulation of antigen receptor-mediated signaling pathway• T cell receptor signaling pathway• positive regulation of stem cell proliferation• 脱リン酸化• positive regulation of protein kinase activity• peptidyl-tyrosine dephosphorylation• 好中球脱顆粒出典:Amigo / QuickGO
オルソログ
種 ヒト マウス
Entrez 5788 19264
Ensembl ENSG00000081237ENSG00000262418 ENSMUSG00000026395
UniProt P08575,M9MML3 P06800
RefSeq(mRNA) NM_001267798NM_002838NM_080921NM_080922 NM_001111316NM_001268286NM_011210
RefSeq(タンパク質) NP_001254727NP_002829NP_563578NP_563578.2NP_002829.3 NP_001104786NP_001255215NP_035340
場所(UCSC) Chr 1: 198.64 – 198.76 Mb Chr 1: 137.99 – 138.1 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

CD45またはPTPRC（英: protein tyrosine phosphatase receptor type C）は、ヒトでは_PTPRC_遺伝子にコードされる酵素である[5]。当初は、白血球共通抗原（leukocyte common antigen、LCA）と呼ばれていた。

機能

_PTPRC_遺伝子によってコードされるタンパク質産物はCD45として最もよく知られており、プロテインチロシンホスファターゼ（PTP）ファミリーのメンバーである。PTPは、細胞成長、分化、有糸分裂サイクル、発がん性形質転換を含む、さまざまな細胞過程を調節するシグナル伝達分子である。CD45は細胞外ドメイン、1本膜貫通セグメント、2つのタンデムな細胞内触媒ドメインを含み、受容体型PTPファミリーに属する[6]。

CD45はI型膜貫通タンパク質で、赤血球と形質細胞を除く、分化したすべての造血系細胞にさまざまなアイソフォームで存在する[7]。CD45はT細胞受容体やB細胞受容体を介したシグナル伝達に必須の調節因子である。その機能は、細胞外ドメインを介した抗原受容体複合体の構成要素との直接的な相互作用（一種の共刺激）、または細胞内ドメインを介した抗原受容体シグナル伝達に必要なさまざまなSrcファミリーキナーゼ（英語版）の活性化である[7]。また、CD45はJAKキナーゼを抑制し、そのためサイトカイン受容体シグナル伝達の負の調節因子としても機能する[7][8]。

この遺伝子には選択的スプライシングによる転写産物バリアントが多く存在し、それぞれ異なるアイソフォームをコードしていることが報告されている[6]。CD45のさまざまなアイソフォームに対する抗体は、免疫組織化学的な免疫細胞種の区別やリンパ腫や癌腫の組織断片の鑑別のために一般的に利用されている[9]。

アイソフォーム

CD45タンパク質ファミリーは複数のメンバーから構成されるが、全て_PTPRC_遺伝子の産物である。この遺伝子は34個のエクソンからなり、細胞外ドメインと細胞内ドメインの双方が非常に大きい、巨大なタンパク質を産生する。エクソン4、5、6（タンパク質のA、B、C領域に対応する）は選択的スプライシングを受け、この3つのエクソンの全ての組み合わせによって最大で8種類の異なるタンパク質が産生されうる[10]。

CD45の巨大な細胞外ドメインは高度にグリコシル化されており、これらのアイソフォームの側鎖の構造には大きな多様性が存在する。アイソフォーム間の差異はタンパク質のN末端領域に生じる。この領域は細胞から直線的に伸び、_O_結合型糖鎖が存在している[10]。

CD45のアイソフォームは細胞種と分化段階に特異的な発現を示し、そのパターンは哺乳類できわめてよく保存されている[11]。これらのアイソフォームは、免疫細胞の種類を同定し区別するマーカーとしてよく利用されている。

ナイーブT細胞（英語版）は、通常A領域のみを含むCD45RAを発現している。最も短いアイソフォームでA、B、C領域を全て欠くCD45ROは、活性化されたメモリーT細胞や一部のB細胞、活性化された単球やマクロファージ、顆粒球で発現している[10]。B細胞は3つのエクソンをすべて含むCD45R（CD45RABC）を発現しており、B220とも呼ばれている[12]。B220の発現はB細胞に限らず、一部の樹状細胞などでも発現している[13]。

相互作用

PTPRC（CD45）は次に挙げる因子と相互作用することが示されている。

CD45はHCMVのUL11タンパク質と相互作用することが近年示された。この相互作用はT細胞の機能的麻痺を引き起こす[21]。さらに、CD45はD種アデノウイルス19a型のE3/49Kタンパク質がNK細胞とT細胞の活性化を阻害するための標的であることも示されている[22]。

臨床的重要性

CD45はすべての白血球に存在するチロシンホスファターゼ活性を持つタンパク質で、造血系のシグナル伝達の調節に関与している。マウスやヒトの非形質転換型造血系細胞ではCD45と脂質ラフトとの共局在は見られないが、急性骨髄性白血病（AML）への発がん性形質転換によってCD45は脂質ラフト内へ位置するようになる。AML細胞でのCD45の脂質ラフトへの共局在は、白血病細胞の増殖に関与するGM-CSFシグナル強度の増加に寄与する[23]。

コンジェニックマーカーとしての利用

マウスには、CD45.1とCD45.2（歴史的にそれぞれLy5.1、Ly5.2とも呼ばれる）という2つの区別可能なアレルが存在する[24]。これらCD45の2つのタイプは機能的には同一であると考えられている。そのため、これらは細胞を区別するためのコンジェニックマーカーとして科学研究で一般的に利用されている。例えば、CD45.1を持つ供与体マウスの白血球をCD45.2を持つ宿主マウスへ移植することで、その後CD45.1の発現によって移植された白血球に由来する細胞を同定することができる。この技術はキメラを作製する際に一般的に利用されている。他のシステムとして、CD90（英語版）（Thy1）のアレル（CD90.1/CD90.2）もCD45.1/CD45.2と同様に利用されている。

出典

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000081237、ENSG00000262418 - Ensembl, May 2017
  2. ^ a b c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000026395 - Ensembl, May 2017
  3. ^ Human PubMed Reference:
  4. ^ Mouse PubMed Reference:
  5. ^ “Cloning of three human tyrosine phosphatases reveals a multigene family of receptor-linked protein-tyrosine-phosphatases expressed in brain”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 87 (18): 7000–4. (September 1990). Bibcode: 1990PNAS...87.7000K. doi:10.1073/pnas.87.18.7000. PMC 54670. PMID 2169617. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC54670/.
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  8. ^ Irie-Sasaki, J.; Sasaki, T.; Matsumoto, W.; Opavsky, A.; Cheng, M.; Welstead, G.; Griffiths, E.; Krawczyk, C. et al. (2001-01-18). “CD45 is a JAK phosphatase and negatively regulates cytokine receptor signalling”. Nature 409 (6818): 349–354. doi:10.1038/35053086. ISSN 0028-0836. PMID 11201744. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11201744.
  9. ^ Leong, Anthony S-Y; Cooper, Kumarason; Leong, F Joel W-M (2003). Manual of Diagnostic Cytology (2nd ed.). Greenwich Medical Media, Ltd.. pp. 121–124. ISBN 1-84110-100-1
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  22. ^ Windheim, Mark; Southcombe, Jennifer H.; Kremmer, Elisabeth; Chaplin, Lucy; Urlaub, Doris; Falk, Christine S.; Claus, Maren; Mihm, Janine et al. (2013-12-10). “A unique secreted adenovirus E3 protein binds to the leukocyte common antigen CD45 and modulates leukocyte functions”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 110 (50): E4884–4893. doi:10.1073/pnas.1312420110. ISSN 1091-6490. PMC 3864294. PMID 24218549. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24218549.
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関連文献