アイソフォーム
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特徴
一般的に、ある遺伝子から生み出されるタンパク質アイソフォームのうちの1つが、その普遍性や他の種のオルソログ（または機能的アナログ）との配列類似性などの基準によって、標準的な配列としてラベルされる[13]。各アイソフォームは、そのほとんどが類似した配列を有していたり、一部または大部分のエクソンを標準的配列と共有していたりするため、類似した機能を有すると推測される。しかし、一部のアイソフォームにはかなり大きな差異が存在し（例えばトランススプライシングなどの機構によって）、標準的配列とほとんどまたは全くエクソンを共有していないこともある。加えて、それらは異なる生物学的影響を及ぼすこともあり、例えば極端な場合として、あるアイソフォームは細胞の生存を促進し、一方で他のアイソフォームは細胞死を促進する場合もある。また、基本的な機能は類似しているが、細胞内局在が異なることもある[14]。2016年の研究では、1492の遺伝子の全てのアイソフォームが機能的に特徴づけられ、大部分のアイソフォームが機能的に異なる"functional alloform"として振る舞うことが示された。この研究の著者らは、アイソフォームの大部分の機能が重複していないという観察をもとに、各アイソフォームは異なるタンパク質のように振る舞うという結論に達した[15]。一方で、各アイソフォームの機能は一般的には個別に決定される必要があり、同定または予測されたアイソフォームの大部分は機能未知のままである。
関連する概念
グリコフォーム
グリコフォームもしくはグライコフォーム（glycoform）は、付加された糖鎖の数や種類だけが異なるタンパク質である。糖タンパク質はしばしば、付加された糖類やオリゴ糖が異なる多数のグリコフォームから構成される。こうした差異は、グリコシル化の過程の生合成の差異や、グリコシダーゼやグリコシルトランスフェラーゼの作用の差異によって生じる。グリコフォームは詳細な化学的分析によっても検出することができるが、レクチンアフィニティークロマトグラフィーやレクチンアフィニティー電気泳動など、レクチンに対する反応の差を利用した簡便な検出も可能である。グリコフォームが存在する糖タンパク質の例としては、オロソムコイド、アンチトリプシン、ハプトグロビンなどの血漿タンパク質が挙げられる。NCAMには、ポリシアル酸からなる、一般的でない糖鎖修飾を持つグリコフォームがみられる。
例
- アクチン: 保存されたタンパク質であるにもかかわらず、さまざまな（哺乳類では少なくとも6種類の）アイソフォームが存在する。
- クレアチンキナーゼ: 血中に存在し、心筋梗塞の診断に利用される。3つのアイソフォームが存在する。
- ヒアルロン酸合成酵素: ヒアルロン酸の合成を担う。哺乳類細胞では3つのアイソフォームが存在する。
- グルクロン酸転移酵素: 多くの薬剤や環境汚染物質、有毒な内在化合物の解毒を担う酵素のスーパーファミリー。ヒトゲノムは16種類のアイソフォームがコードされていることが知られている[16]。
- モノアミン酸化酵素: モノアミンの酸化を触媒する酵素のファミリーで、MAO-AとMAO-Bの2つのアイソフォームが存在する。
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