LMNA

LMNAは、ヒトではLMNA遺伝子にコードされるタンパク質である。ラミンA/Cとしても知られ、ラミンAやラミンCはこのLMNA遺伝子から発現する。ラミンA/Cはラミンファミリーに属する。 核ラミナは核膜の内膜に隣接して存在する、タンパク質による2次元マトリックスである。このマトリックスを構成しているのがラミンファミリーのタンパク質であり、これらのタンパク質は進化の過程で高度に保存されている。有糸分裂の間、ラミンタンパク質がリン酸化されることで、ラミナのマトリックスは可逆的な解体が行われ、核膜は解体される。ラミンタンパク質は核の安定性、クロマチン構造や遺伝子発現に関与していると考えられている。脊椎動物のラミンはAとBという2つのタイプからなる。LMNA遺伝子は選択的スプライシングが行われ、複数のA型ラミンのアイソフォームがコードされている。 有糸分裂の初期には、核ラミンは特定のセリン残基がリン酸化され、ラミン中間径フィラメントの脱重合が引き起こされる。リン酸化されたラミンB二量体がイソプレニル基を介して核膜に結合したままであるのに対し、ラミンAはイソプレニル基によって核膜へ標的化されるものの、膜に到着した後に切断が行われ、膜への結合は自身やLAP1など他の膜結合タンパク質とのタンパク質間相互作用を介したものであると考えられる。 ラミンAはファルネシル化や2段階のタンパク質分解などによるプロセシングが行われるが、ZMPSTE24（英語版）が欠乏している場合、ラミンのプロセシングの最終段階であるファルネシル化フラグメントの切除が起こらず、そのためファルネシル化プレラミンAが蓄積する。ハッチンソン・ギルフォード・プロジェリア症候群では、プレラミンAに50アミノ酸（アミノ酸607–656番残基）の欠失が生じており、2度目のタンパク質分解による切断部位が除去されている。そのため、成熟したラミンAは形成されず、ファルネシル化変異型プレラミンA（プロジェリン）が細胞内に蓄積する。 LMNA遺伝子の変異は、エメリー・ドレフュス型筋ジストロフィー、家族性部分型リポジストロフィー（英語版）、肢帯型筋ジストロフィー（英語版）、拡張型心筋症（英語版）、シャルコー・マリー・トゥース病、拘束性皮膚障害（英語版）を含む、いくつかの疾患と関係している。切り詰められた形のラミンA変異体は一般にプロジェリンとして知られ、ハッチンソン・ギルフォード・プロジェリア症候群を引き起こす。これまでに多数のSNPが知られている。これらによって、mRNAやスプライシング、またはタンパク質のレベル（Arg471Cys、Arg482Gln、Arg527Leu、Arg527Cys、Ala529Valなど）で変化が生じる。 DNAの二本鎖損傷は、相同組換え（HR）または非相同末端結合（NHEJ）のいずれかの過程で修復される。LMNAはHRとNHEJに重要な役割を果たすタンパク質のレベルを維持することで、遺伝的安定性を促進する。プレラミンAの成熟に欠陥を有するマウス細胞ではDNA損傷と染色体異常が増加し、DNA損傷試薬に対する感受性が上昇する。プロジェリアでは、LMNAの欠陥のためDNA修復が不十分となり、早老の症状が引き起こされる可能性がある（老化のDNA損傷理論（英語版）を参照）。 LMNAは次に挙げる因子と相互作用することが示されている。 ALOX12（英語版） EMD NARF（英語版） SREBF1（英語版） TMPO（英語版） ZNF239（英語版） SIRT1（英語版） ^ a b c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000160789 - Ensembl, May 2017 ^ a b c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000028063 - Ensembl, May 2017 ^ Human PubMed Reference: ^ Mouse PubMed Reference: ^ “Structural organization of the human gene encoding nuclear lamin A and nuclear lamin C”. 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