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オーロラCキナーゼ

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』
AURKC
識別子
記号AURKC, AIE2, AIK3, ARK3, AurC, SPGF5, STK13, aurora-C, HEL-S-90, aurora kinase C
外部IDOMIM: 603495 MGI: 1321119 HomoloGene: 68302 GeneCards: AURKC
遺伝子の位置 (ヒト)
19番染色体 (ヒト)
染色体19番染色体 (ヒト)[1]
19番染色体 (ヒト)
AURKC遺伝子の位置
AURKC遺伝子の位置
バンドデータ無し開始点57,231,009 bp[1]
終点57,235,548 bp[1]
遺伝子の位置 (マウス)
7番染色体 (マウス)
染色体7番染色体 (マウス)[2]
7番染色体 (マウス)
AURKC遺伝子の位置
AURKC遺伝子の位置
バンドデータ無し開始点6,998,299 bp[2]
終点7,006,090 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 トランスフェラーゼ活性
protein kinase activity
ヌクレオチド結合
histone serine kinase activity
キナーゼ活性
protein serine/threonine kinase activity
protein serine/threonine/tyrosine kinase activity
ATP binding
血漿タンパク結合
細胞の構成要素 細胞質
紡錘体
spindle pole centrosome
染色体
chromosome passenger complex
midbody
spindle microtubule
spindle midzone
セントロメア
細胞骨格
condensed chromosome
細胞核
生物学的プロセス リン酸化
mitotic spindle midzone assembly
histone modification
oocyte development
positive regulation of cytokinesis
細胞分裂
タンパク質リン酸化
減数分裂
spindle midzone assembly
精子形成
細胞周期
attachment of spindle microtubules to kinetochore
細胞質分裂
mitotic spindle organization
regulation of cytokinesis
出典:Amigo / QuickGO
オルソログ
ヒトマウス
Entrez
Ensembl
UniProt
RefSeq
(mRNA)

NM_001015878
NM_001015879
NM_003160

NM_001080965
NM_001080966
NM_020572

RefSeq
(タンパク質)

NP_001015878
NP_001015879
NP_003151

NP_001074434
NP_001074435
NP_065597

場所
(UCSC)
Chr 19: 57.23 – 57.24 MbChr 19: 7 – 7.01 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

オーロラCキナーゼまたはオーロラキナーゼCオーロラC: Aurora kinase CAurora C)は、ヒトではAURKC遺伝子にコードされる酵素であり、Serine/threonine-protein kinase 13という名称でも知られる[5][6]

機能

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オーロラCは、オーロラAオーロラBとともに、セリン/スレオニンキナーゼの高度に保存されたサブファミリーの1つであるオーロラキナーゼサブファミリーを構成する。オーロラCはオーロラBやINCENP英語版とともに複合体を形成する染色体パッセンジャータンパク質(chromosomal passenger protein)であり、有糸分裂時の中心体/紡錘体機能と関連した微小管組織化に関与している可能性がある。AURKC遺伝子はいくつかのがん細胞株で過剰発現しており、発がん性シグナル伝達に関与していることが示唆される[6]

有糸分裂細胞におけるG2から細胞質分裂にかけてのオーロラキナーゼの時間的発現パターンや細胞内局在は、有糸分裂や減数分裂期の構造体との関係を示唆している[7]。オーロラキナーゼは酵母には1種類、そしてCaenorhabditis elegansやショウジョウバエには2種類、哺乳類には3種類存在する。3種類のキナーゼの触媒ドメインの相同性は67–76%であり、いずれも細胞周期によって調節された形で発現する[8]

オーロラCは有糸分裂後期から細胞質分裂にかけて、中心体、続いてスピンドルミッドゾーン(spindle midzone)に局在する。ヒト二倍体線維芽細胞における発現はオーロラBよりも一桁小さい。オーロラBとオーロラCのmRNAとタンパク質の濃度はともにG2/M期にピークに達するものの、オーロラCはオーロラBよりもM期の遅い段階でピークに達する[9]。オーロラA、Bは有糸分裂を行う体細胞に発現しているものの、オーロラCは減数分裂時(精子形成卵形成英語版)に発現していることが多い[10]

オーロラBはキネトコアの成熟、不適切なキネトコア-微小管接着の不安定化、紡錘体チェックポイント(SAC)、中央紡錘体英語版の組織化、細胞質分裂を調節しているが、オーロラBとオーロラCを独立かつ同時に阻害することで染色体異数性が引き起こされる。オーロラBとオーロラCは重複する機能を有しており、オーロラCはオーロラB欠損細胞の異数性をレスキューすることが明らかにされている[11]

臨床的意義

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オーロラCの発現は一般的に減数分裂細胞に限定されているが、一部のがん細胞株では過剰発現が生じている[12][13][14][15]AURKCの発現調節機構として最も研究されているのは、転写リプレッサーPLZF英語版、そしてCpGアイランドメチル化を介した機構である[16]。3種類のオーロラキナーゼはいずれも多くのがん細胞株で過剰発現しているが、がん化活性を有するのはオーロラAとCのみであり、過剰発現した際には多核細胞英語版、そしてin vivoでは腫瘍が生み出される[10]。オーロラCを過剰発現している細胞において、SACの活性化のためにノコダゾール英語版処理を行うと、オーロラC過剰発現の影響を受けてオーロラBタンパク質の安定性と活性が低下する。その結果、SAC関連タンパク質BubR1の活性化や、ヒストンH3MCAK英語版のリン酸化が阻害される[17]

オーロラCの不活化変異は男性不妊の原因となることが示されており、頭部が大きく複数の鞭毛を有する精子の形成が特徴となる。AURKC遺伝子のc.144delC変異は、原因不明の造精機能障害のモロッコ人男性に2.14%のアレル頻度でホモ接合型またはヘテロ接合型として存在することが報告されている。正常な造精機能を有する男性におけるc.144delCのアレル頻度は1%であり、すべてヘテロ接合型であった[18]AURKCの変異型アレルの85.5%を占めるc.144delCを有するのは大部分が北アフリカ系であるが、ナンセンス変異p.Y248*(変異型アレルの13%)はヨーロッパ人男性とアフリカ人男性の双方に存在し、不妊の原因となっている[19]。不妊男性に対して行われる最も一般的な遺伝子検査クラインフェルター症候群Y染色体微小欠失の検査であるが、北アフリカ系男性においてはAURKCDPY19L2英語版の欠陥が不妊の主な原因となっている[20]

相互作用

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オーロラBとオーロラCはどちらもINCENPのC末端の保存されたIN-boxドメインと相互作用するが、オーロラBが優先的にINCENPと結合する。染色体分離英語版に必要不可欠な染色体パッセンジャー複合体(chromosomal passenger complex)は、オーロラキナーゼ、INCENP、サバイビンボレアリン英語版(dasra)の4つのサブユニットから構成される[21][22]。オーロラBとオーロラCのin vivoでの共発現は、両者のINCENPへの結合、局在、安定性に干渉することとなる[7]

出典

[編集]
  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000105146 - Ensembl, May 2017
  2. ^ a b c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000070837 - Ensembl, May 2017
  3. ^ Human PubMed Reference:
  4. ^ Mouse PubMed Reference:
  5. ^ “Cloning of STK13, a third human protein kinase related to Drosophila aurora and budding yeast Ipl1 that maps on chromosome 19q13.3-ter”. Genomics 53 (3): 406–9. (November 1998). doi:10.1006/geno.1998.5522. PMID 9799611. 
  6. ^ a b Entrez Gene: AURKC aurora kinase C”. 2024年9月9日閲覧。
  7. ^ a b “Aurora-C kinase is a novel chromosomal passenger protein that can complement Aurora-B kinase function in mitotic cells”. Cell Motility and the Cytoskeleton 59 (4): 249–63. (December 2004). doi:10.1002/cm.20039. PMID 15499654. 
  8. ^ “Mitotic phosphorylation of histone H3: spatio-temporal regulation by mammalian Aurora kinases”. Molecular and Cellular Biology 22 (3): 874–85. (February 2002). doi:10.1128/MCB.22.3.874-885.2002. PMC 133550. PMID 11784863. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC133550/. 
  9. ^ Sasai, Kaori; Katayama, Hiroshi; Stenoien, David L.; Fujii, Satoshi; Honda, Reiko; Kimura, Masashi; Okano, Yukio; Tatsuka, Masaaki et al. (2004-12). “Aurora-C kinase is a novel chromosomal passenger protein that can complement Aurora-B kinase function in mitotic cells”. Cell Motility and the Cytoskeleton 59 (4): 249–263. doi:10.1002/cm.20039. ISSN 0886-1544. PMID 15499654. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15499654. 
  10. ^ a b “Overexpression of active Aurora-C kinase results in cell transformation and tumour formation”. PLOS ONE 6 (10): e26512. (2011). Bibcode2011PLoSO...626512K. doi:10.1371/journal.pone.0026512. PMC 3203144. PMID 22046298. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3203144/. 
  11. ^ “Aurora-C kinase supports mitotic progression in the absence of Aurora-B”. Cell Cycle 8 (18): 2984–94. (September 2009). doi:10.4161/cc.8.18.9591. PMID 19713763. 
  12. ^ Aurora C Kinase”. www.cellsignal.com. Cell Signaling Technology (2008年). 30 Jun 2018閲覧。
  13. ^ “Aberrantly expressed AURKC enhances the transformation and tumourigenicity of epithelial cells”. The Journal of Pathology 225 (2): 243–54. (October 2011). doi:10.1002/path.2934. PMID 21710690. 
  14. ^ “Gene expression of Aurora kinases in prostate cancer and nodular hyperplasia tissues”. Medical Principles and Practice 22 (2): 138–43. (2013). doi:10.1159/000342679. PMC 5586725. PMID 23075505. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5586725/. 
  15. ^ “AURKC promoter regions are differentially methylated in Wilms' tumor”. Frontiers in Bioscience 10 (1): 143–154. (January 2018). doi:10.2741/e814. PMID 28930610. 
  16. ^ “Regulation of AURKC expression by CpG island methylation in human cancer cells”. Tumour Biology 36 (10): 8147–58. (September 2015). doi:10.1007/s13277-015-3553-5. PMID 25990457. 
  17. ^ “Overexpression of Aurora-C interferes with the spindle checkpoint by promoting the degradation of Aurora-B”. Cell Death & Disease 5 (3): e1106. (March 2014). doi:10.1038/cddis.2014.37. PMC 3973241. PMID 24603334. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3973241/. 
  18. ^ “Prevalence of the Aurora kinase C c.144delC mutation in infertile Moroccan men”. Fertility and Sterility 101 (4): 1086–90. (April 2014). doi:10.1016/j.fertnstert.2013.12.040. PMID 24484996. 
  19. ^ “Identification of a new recurrent aurora kinase C mutation in both European and African men with macrozoospermia”. Human Reproduction 27 (11): 3337–46. (November 2012). doi:10.1093/humrep/des296. PMID 22888167. 
  20. ^ Ounis, Leyla; Zoghmar, Abdelali; Coutton, Charles; Rouabah, Leila; Hachemi, Maroua; Martinez, Delphine; Martinez, Guillaume; Bellil, Ines et al. (2015). “Mutations of the aurora kinase C gene causing macrozoospermia are the most frequent genetic cause of male infertility in Algerian men”. Asian Journal of Andrology 17 (1): 68–73. doi:10.4103/1008-682X.136441. ISSN 1745-7262. PMC 4291881. PMID 25219909. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25219909. 
  21. ^ “The chromosomal passenger complex (CPC): from easy rider to the godfather of mitosis”. Nature Reviews. Molecular Cell Biology 13 (12): 789–803. (December 2012). doi:10.1038/nrm3474. PMC 3729939. PMID 23175282. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3729939/. 
  22. ^ “Genetic disruption of aurora B uncovers an essential role for aurora C during early mammalian development”. Development 138 (13): 2661–72. (July 2011). doi:10.1242/dev.066381. PMID 21613325. 

関連文献

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外部リンク

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