デスモグレイン

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出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/04/23 16:28 UTC 版)

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図1．接着斑の2次元模型。細胞接着タンパク質（緑色）、細部膜（黄緑色）、細胞膜裏打ちタンパク質（赤色）、中間径フィラメント（青色）

カドヘリン様配列があるので、接着斑カドヘリン（desmosomal cadherins）とも呼ばれ、カドヘリンファミリーの糖タンパク質である。4つのアイソフォーム・デスモグレイン1、デスモグレイン2、デスモグレイン3、デスモグレイン4があり、対応する4つの遺伝子は18番染色体にある。主に表皮を材料に研究されているが、小腸、乳腺、気管、膀胱、肝臓、心臓、胸腺などの臓器にも存在する。

デスモグレイン分子群

デスモグレインの4つのアイソフォームの詳細は各項目を参照されたい。

デスモグレイン1 (desmoglein 1)
デスモグレイン2 (desmoglein 2)
デスモグレイン3 (desmoglein 3)
デスモグレイン4 (desmoglein 4)

発見

1974年、米国・ボストン医科大学のクリスチン・スケロウ（Christine J. Skerrow）とジェディオン・マトルトシー（A. Gedeon Matoltsy）が牛の鼻の上皮から接着斑を単離し、SDS電気泳動の分子量が230 kDa、210 kDa、140 kDa、120 kDa、90 kDa、75 kDa、60 kDaの7種類の主要な構成タンパク質を発見した^[1]。

スケロウとマトルトシーが生化学的な突破口を開いたことで、1980年代、接着斑の構成タンパク質に関する研究が大きく前進した。ドイツがん研究センターのウェルナー・フランケ（Werner W. Franke）や米国・プリンストン大学のマルコム・スタインバーグ（Malcolm S.Steinberg）らの寄与が大きい。

1981年、スタインバーグは、生化学的分析に耐えるミリグラム量のデスモグレイン単離法を開発したが^[2] 、この時点では、命名していない。

1983年、スタインバーグは、接着斑の160 kDaのタンパク質に対して、「desmosome」（接着斑）＋「glea」（「のり、接着」の意）＋タンパク質の接尾語「in」を合わせて「desmo-gle-in」、つまり「desmoglein」（デスモグレイン）と命名した^[3] 。

1990年、ドイツのフランケがcDNAの塩基配列を決定し、カドヘリンファミリーの一員であることを発見した^[4] 。

1993年、それ以前から、接着斑の構成タンパク質が多数発見されるにつれ、名称が混乱していた。「構造」の節で述べるが、特に、デスモコリン（desmocollins）と命名されたタンパク質は、デスモグレインと構造がよく似ている。それで、接着斑の世界の研究者が相談し、統一命名法を提案した^[5] 。現在もその命名法が使用されている。この記事はその命名法に従って書いている。実は、名称の混乱は1993年以前から問題視されていた。1986年、チバ財団シンポジウム（Ciba Foundation Symposium）で接着斑の世界の研究者が一堂に会した時、統一しようと話し合ったのだが、この時は、とん挫した。

機能

デスモグレインは、図1に示すように、接着斑のカルシウム依存性の「細胞－細胞接着」を担う膜貫通タンパク質（transmembrane protein）で、同親性結合（ホモフィリック結合、homophilic adhesion）の細胞接着分子として、表皮、小腸、乳腺、気管、膀胱、肝臓、心臓、胸腺などの臓器で細胞接着の機能を果たしている。