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ノイラミニダーゼ1

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』
NEU1
識別子
記号NEU1, NANH, NEU, SIAL1, neuraminidase 1 (lysosomal sialidase), neuraminidase 1
外部IDOMIM: 608272 MGI: 97305 HomoloGene: 375 GeneCards: NEU1
遺伝子の位置 (ヒト)
6番染色体 (ヒト)
染色体6番染色体 (ヒト)[1]
6番染色体 (ヒト)
NEU1遺伝子の位置
NEU1遺伝子の位置
バンドデータ無し開始点31,857,659 bp[1]
終点31,862,905 bp[1]
遺伝子の位置 (マウス)
17番染色体 (マウス)
染色体17番染色体 (マウス)[2]
17番染色体 (マウス)
NEU1遺伝子の位置
NEU1遺伝子の位置
バンドデータ無し開始点35,150,229 bp[2]
終点35,154,929 bp[2]
遺伝子オントロジー
分子機能 exo-alpha-(2->3)-sialidase activity
exo-alpha-(2->8)-sialidase activity
exo-alpha-(2->6)-sialidase activity
加水分解酵素活性
hydrolase activity, acting on glycosyl bonds
exo-alpha-sialidase activity
血漿タンパク結合
alpha-sialidase activity
細胞の構成要素 cytoplasmic vesicle
intracellular membrane-bounded organelle
lysosomal membrane
エキソソーム
リソソーム
細胞膜
lysosomal lumen
細胞結合

細胞外領域
specific granule lumen
細胞質
生物学的プロセス ganglioside catabolic process
脂質異化プロセス
脂質代謝
代謝
オリゴ糖異化プロセス
glycosphingolipid metabolic process
好中球脱顆粒
炭水化物代謝
出典:Amigo / QuickGO
オルソログ
ヒトマウス
Entrez
Ensembl
ENSG00000227129
ENSG00000184494
ENSG00000223957
ENSG00000234846
ENSG00000204386
UniProt
RefSeq
(mRNA)

NM_000434

NM_010893

RefSeq
(タンパク質)

NP_000425

NP_035023

場所
(UCSC)
Chr 6: 31.86 – 31.86 MbChr 6: 35.15 – 35.15 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
ノイラミニダーゼ1
識別子
EC番号 3.2.1.18
データベース
IntEnz IntEnz view
BRENDA BRENDA entry
ExPASy NiceZyme view
KEGG KEGG entry
MetaCyc metabolic pathway
PRIAM profile
PDB構造 RCSB PDB PDBj PDBe PDBsum
検索
PMC articles
PubMed articles
NCBI proteins
テンプレートを表示

NEU1としても知られるシアリダーゼ1(リソソームシアリダーゼ)ノイラミニダーゼ1 (ノイラミニダーゼワン、Neuraminidase 1、EC3.2.1.18)は、シアル酸残基と他の分子とのグリコシド結合加水分解するエキソグリコシダーゼである。哺乳類細胞のリソソーム内にカテプシンAと複合体を形成して存在する。

哺乳類のリソソームノイラミニダーゼ酵素であり、ヒトではNEU1遺伝子によってコードされている [5] [6]

概要

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動物細胞のリソソーム内にて、糖タンパク質や糖脂質から末端シアル酸残基を加水分解により除去するエキソグリコシダーゼである。ヒトノイラミニダーゼ1は他のノイラミニダーゼ(NEU2、NEU3、NEU4)とは異なり、単独では活性がない。ヒトノイラミニダーゼ1は、他のノイラミニダーゼアイソザイムとは異なり、アスパラギン結合型糖鎖をもつ[7]。哺乳類の培養細胞にCMVプロモーターなどの強力なプロモーターで過剰発現させると細胞内で結晶化する[8]

関連する疾患

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NEU1の先天性欠損症として、シアリドーシスが知られている。I型が軽症型、II型が重症型である。肝脾腫、骨変形、発達遅延、中枢神経傷害などが見られ、重症例では成人を迎える前に死亡することがある[9][10]。後述の、NEU1の活性化タンパク質カテプシンAの先天性欠損症も知られており、こちらはガラクトシアリドーシスと呼ばれる。シアリドーシスとほぼ同じ症状を示す。I型が最重症型であり、II型、III型は比較的軽症である[11]。日本人はII型が多く、特にCTSAのエキソン7スキップ型変異が多く知られている[12]。両疾患とも現在では抗てんかん薬の投与など対症療法しかなく、根本的治療法はない。基礎研究段階ではあるが、ガラクトシアリドーシス疾患モデルマウスにおいて、チャイニーズハムスター卵巣細胞で作製したカテプシンAの脳室内への酵素補充療法が部分的に有効性を示している[13]

相互作用

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カテプシンAと相互作用する。ノイラミニダーゼ1は単独では活性がなく、カテプシンAと会合することで活性化される。また、粗面小胞体内腔で生合成されるが、単独ではリソソームへあまり輸送されず、カテプシンAとの会合により輸送が促進される[14]

出典

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  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000227129、ENSG00000184494、ENSG00000223957、ENSG00000234846、ENSG00000204386、ENSG00000234343、ENSG00000227315、ENSG00000228691 - Ensembl, May 2017
  2. ^ a b c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000007038 - Ensembl, May 2017
  3. ^ Human PubMed Reference:
  4. ^ Mouse PubMed Reference:
  5. ^ Entrez Gene: NEU1 sialidase 1 (lysosomal sialidase)”. 2017年9月5日閲覧。
  6. ^ “Cloning, expression and chromosomal mapping of human lysosomal sialidase and characterization of mutations in sialidosis”. Nat. Genet. 15 (3): 316–20. (March 1997). doi:10.1038/ng0397-316. PMID 9054950. 
  7. ^ Tsukimoto, Jun; Takeuchi, Yoshie; Horii, Yuto; Iniwa, Toshiki; Fukushi, Yuri; Nishioka, So-Ichiro; Itoh, Kohji (2022-01-17). “In Cellulo Crystallization of Human Neuraminidase 1 and Biological Roles of N-Glycans”. ACS applied bio materials 5 (1): 205–213. doi:10.1021/acsabm.1c01043. ISSN 2576-6422. PMID 35014832. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35014832. 
  8. ^ Koiwai, Kotaro; Tsukimoto, Jun; Higashi, Tetsuya; Mafuné, Fumitaka; Miyajima, Ken; Nakane, Takanori; Matsugaki, Naohiro; Kato, Ryuichi et al. (2019-11-18). “Improvement of Production and Isolation of Human Neuraminidase-1 in Cellulo Crystals”. ACS applied bio materials 2 (11): 4941–4952. doi:10.1021/acsabm.9b00686. ISSN 2576-6422. PMID 35021494. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35021494. 
  9. ^ Oheda, Yukako; Kotani, Masaharu; Murata, Mai; Sakuraba, Hitoshi; Kadota, Yoshito; Tatano, Yutaka; Kuwahara, Jun; Itoh, Kohji (2006-04). “Elimination of abnormal sialylglycoproteins in fibroblasts with sialidosis and galactosialidosis by normal gene transfer and enzyme replacement”. Glycobiology 16 (4): 271–280. doi:10.1093/glycob/cwj069. ISSN 0959-6658. PMID 16361247. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16361247. 
  10. ^ Naganawa, Y.; Itoh, K.; Shimmoto, M.; Takiguchi, K.; Doi, H.; Nishizawa, Y.; Kobayashi, T.; Kamei, S. et al. (2000). “Molecular and structural studies of Japanese patients with sialidosis type 1”. Journal of Human Genetics 45 (4): 241–249. doi:10.1007/s100380070034. ISSN 1434-5161. PMID 10944856. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10944856. 
  11. ^ Itoh, K.; Miharu, N.; Ohama, K.; Mizoguchi, N.; Sakura, N.; Sakuraba, H. (1997-10-31). “Fetal diagnosis of galactosialidosis (protective protein/cathepsin A deficiency)”. Clinica Chimica Acta; International Journal of Clinical Chemistry 266 (2): 75–82. doi:10.1016/s0009-8981(97)00141-1. ISSN 0009-8981. PMID 9437536. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9437536. 
  12. ^ Nakajima, Hideki; Ueno, Miki; Adachi, Kaori; Nanba, Eiji; Narita, Aya; Tsukimoto, Jun; Itoh, Kohji; Kawakami, Atushi (2019). “A new heterozygous compound mutation in the CTSA gene in galactosialidosis”. Human Genome Variation 6: 22. doi:10.1038/s41439-019-0054-x. ISSN 2054-345X. PMC 6486599. PMID 31044084. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31044084. 
  13. ^ Horii, Yuto; Iniwa, Toshiki; Onitsuka, Masayoshi; Tsukimoto, Jun; Tanaka, Yuki; Ike, Hironobu; Fukushi, Yuri; Ando, Haruna et al. (2022-06-09). “Reversal of neuroinflammation in novel GS model mice by single i.c.v. administration of CHO-derived rhCTSA precursor protein”. Molecular Therapy. Methods & Clinical Development 25: 297–310. doi:10.1016/j.omtm.2022.04.001. ISSN 2329-0501. PMC 9062439. PMID 35573044. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35573044. 
  14. ^ Bonten, Erik J.; Campos, Yvan; Zaitsev, Viateslav; Nourse, Amanda; Waddell, Brett; Lewis, William; Taylor, Garry; d'Azzo, Alessandra (2009-10-09). “Heterodimerization of the sialidase NEU1 with the chaperone protective protein/cathepsin A prevents its premature oligomerization”. The Journal of Biological Chemistry 284 (41): 28430–28441. doi:10.1074/jbc.M109.031419. ISSN 1083-351X. PMC 2788892. PMID 19666471. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19666471. 

参考文献

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