shintaro-ozaki/entity-explanation huggingface dataset:
Title: ブラキウリ (T-box transcription factor T)
Section: 歴史

Brachyury の変異は、1927年、Nadine Dobrovolskaïa-Zavadskaïa によってヘテロ接合体マウスにおける尾および仙骨の長さの変異として初めて記述された。ホモ接合体においてはbrachyury の変異は発生後10日目に中胚葉形成、および脊索分化の異常、前肢芽後側の構造欠損により致死性になる。Brachyury の名称はギリシャ語で短いを意味するbrakhus と尾を意味するoura より作られた。ヒトおよびマウスのゲノム命名規則により、現在ではbrachyuryはTという名称を持つが、brachyury は発現タンパクの名称として現在も用いられている。マウスのT 遺伝子は Bernhard Herrmann らによってクローンされ、436アミノ酸からなる胚の核内転写因子であることが明らかにされた。Tは繰り返し様配列である TCACACCT にT-boxと呼ばれるN末端領域で結合する。T は現在、哺乳類では18種類が知られるT-box遺伝子群のうち初めに見つかった遺伝子である。
Title: ブラキウリ (T-box transcription factor T)
Section: 機能

Brachyury 遺伝子は左右相称動物において正中線を規定するという保存された機能を持ち、これに伴って前後軸を形成する。この機能は脊索動物、および軟体動物で著名である。この遺伝子の原始的な---少なくとも刺胞動物における---役割は、原口を形成することである.。また、原腸陥入時に中胚葉を規定する。中胚葉の形成と、中胚葉系への細胞分化にはこの遺伝子の発現が不可欠である。
Title: ブラキウリ (T-box transcription factor T)
Section: 発現

マウスではT は胚盤胞の内部細胞塊、続いて原始線条で発現する（ただし多くのマウス胚性幹細胞では見られない)。発生後期において発現は結節および脊索に限局される。アフリカツメガエル(Xenopus laevis )においてはXbra (Xenopus におけるT のホモログであり、近年は同じくt と呼ばれる)は原腸陥入前の帯域に発現し、中期原腸胚において原口および脊索に限局される。ゼブラフィッシュ(Danio rerio )におけるホモログはntl (no tail )である。
Title: ブラキウリ (T-box transcription factor T)
Section: 癌

ブラキウリの発現は脊椎内に残った脊索細胞の悪性腫瘍である脊索腫の確定診断マーカーである。また、生殖細胞におけるブラキウリの倍化は脊索腫が疑われる。Brachyury を含む染色体上の 6q27 領域が21例中6例で増加が見られ、一方欠失は見られなかった。ブラキウリは多くの多くの腫瘍で過剰発現が見られる。このタンパクは上皮間葉転換に寄与し、浸潤を促進する。
Title: E-カドヘリン (Cadherin-1)
Section: abstract

E-カドヘリン（epithelial cadherin）またはカドヘリン1（cadherin-1, CDH1）、CD324は、ヒトではCDH1遺伝子にコードされるタンパク質である。APC/Cの活性化タンパク質にもCdh1と呼ばれるものがあるが、そのヒトホモログはFZR1遺伝子にコードされるものであり、これとは無関係である。CDH1はがん抑制遺伝子であり、CDH1の変異は胃がん、乳がん、大腸がん、甲状腺がん、卵巣がんと関連している。
Title: E-カドヘリン (Cadherin-1)
Section: 歴史

細胞接着タンパク質カドヘリンの発見は竹市雅俊の業績である。竹市の接着上皮細胞に関する研究は1966年に始まった。彼の名古屋大学での研究はもともとはニワトリ胚における水晶体の分化に関するものであり、網膜細胞がどのように水晶体線維の分化を調節しているかの研究であった。竹市は神経網膜細胞を培養した培地を収集し、そこへ水晶体上皮細胞を懸濁すると、この培地に懸濁した細胞では通常の培地と比較して接着が遅れることを発見した。細胞接着に興味を持った竹市は、タンパク質やマグネシウム、カルシウムの存在下など、他の条件下での接着の研究を行った。1970年時点ではこうしたイオンが細胞接着に果たす役割はほとんど理解されておらず、細胞接着におけるカルシウムの役割を発見した竹市の業績は非常に革新的なものであった。続いて竹市は、E-カドヘリンをはじめとする複数のカドヘリンタンパク質を発見した。F9細胞で免疫化したラットを用いて、ECCD1と呼ばれるマウス抗体を作製した。この抗体は細胞接着活性を遮断し、また抗原とカルシウム依存的に相互作用することを示した。そして、ECCD1はさまざまな上皮細胞と反応することが発見され、ECCD1の標的となっているタンパク質はE-カドヘリンと命名された。
Title: E-カドヘリン (Cadherin-1)
Section: 機能

E-カドヘリンは、カドヘリンスーパーファミリーの古典的メンバーである。カルシウム依存的な細胞間接着糖タンパク質であり、5つの細胞外カドヘリンリピート、膜貫通領域、そして高度に保存された細胞質テールから構成される。E-カドヘリンをコードするCDH1遺伝子の変異は、胃がん、乳がん、大腸がん、甲状腺がん、卵巣がんと関連している。E-カドヘリンの機能喪失は、増殖、浸潤、または転移を高めることでがんのプログレッションに寄与していると考えられている。このタンパク質の細胞外ドメインは細菌が哺乳類細胞へ接着する過程も媒介しており、細胞質ドメインはそのインターナリゼーションに必要となる。E-カドヘリンはカドヘリンファミリーの中で最もよく研究されているメンバーであり、アドヘレンスジャンクションにおいて必須の役割を果たしている膜貫通タンパク質である。アドヘレンスジャンクションはE-カドヘリンに加えて、p120-カテニン、β-カテニン、α-カテニンといった細胞内構成要素から構成される。これらのタンパク質がともに機能することで上皮組織は安定化され、また細胞間の物質交換が調節されている。E-カドヘリンの構造は、5つのカドヘリンリンピート（EC1からEC5）からなる細胞外ドメイン、1つの膜貫通ドメイン、そして高度にリン酸化された細胞内ドメインから構成される。細胞内ドメインはβ-カテニンの結合に重要であり、そのためE-カドヘリンの機能に重要となる。β-カテニンはα-カテニンを結合する。α-カテニンはアクチンを含む細胞骨格フィラメントの調節に関与している。上皮細胞では、E-カドヘリンが含まれる細胞間結合部位は、アクチンフィラメントと近接していることが多い。哺乳類の発生過程において、E-カドヘリンは2細胞期に初めて発現し、8細胞期にはリン酸化されて細胞のコンパクションを引き起こす。多くの動物において、E-カドヘリンによって媒介される細胞間相互作用は胞胚の形成に重要な役割を果たしている。
Title: E-カドヘリン (Cadherin-1)
Section: 機能
Subsection: 細胞周期

E-カドヘリンは細胞接着依存的な増殖阻害を媒介することが知られており、接触阻害とHippo経路を介して細胞周期からの脱出を開始する。E-カドヘリンによる接着は成長シグナルを阻害し、転写因子YAPを核から搬出するキナーゼカスケードを開始する。逆に、細胞密度を低下させたり（細胞間接着の低下）、またはE-カドヘリンを強い張力下に置いて機械的伸展力を加えることで、細胞周期の進行とYAPの核内局在が促進される。
Title: E-カドヘリン (Cadherin-1)
Section: 機能
Subsection: 上皮芽形成時の細胞選別

E-カドヘリンは、上皮芽の形成時など、上皮の形態形成や分枝形成に関与していることが知られている。上皮の分枝形成は、唾液腺や膵芽のような組織が機能的表面を最大化するための重要な特徴である。適切な成長因子と細胞外マトリックスによって組織の分枝形成を誘導できることが発見されているが、その機構は単層上皮と重層上皮とでは異なっているようである。単層上皮の分枝は、一例として気道では平滑筋細胞などによる近傍での機械的影響によって生じ、上皮シートに曲がりが生じる。重層上皮の場合には、組織シートの柔軟性を可能にする内部空間（内腔など）が存在しないため、同じような形で刺激への応答を行うことはできない。重層上皮では、上皮芽は上皮細胞のクラスターに割れ目が生じること（clefting）によって形成されているようである。唾液腺での研究では、まず新たな細胞は表面に一様に分布することで芽が拡大し、表面の細胞が複製して娘細胞を生み続けると表面から内部へ移動が生じることが示されている。この動きはE-カドヘリンの勾配によって維持されており、表面の細胞はE-カドヘリンの発現レベルが低く、内部の細胞は高い。こうしたシステムによって内部の細胞間の相互作用は高まり、運動性が制限されてより静的な状態となり、同時に表面細胞は比較的制限のない状態となる。こうしたE-カドヘリンの勾配は組織層内での細胞選別に重要である一方で、芽の形成は細胞とマトリックスとの間の相互作用にも依存していることが示されている。カドヘリンの発現レベルが低い細胞は表面に蓄積して基底膜に強力に接着することで、表面領域の拡大や折りたたみに伴って上皮に割れ目が生じたり出芽したりといった過程が生じる。コラゲナーゼなどによって基底膜の構造が破壊されると、E-カドヘリンの発現レベルが低い細胞は相互作用するべきバリア構造が存在しなくなるため、表面由来の娘細胞が表面にとどまって出芽を開始することはできなくなり、異常な分枝構造が形成される。コラゲナーゼが除去されて基底膜が修復されると、正常な出芽構造が再構築される。
Title: E-カドヘリン (Cadherin-1)
Section: 機能
Subsection: 原腸形成時の細胞選別

E-カドヘリンの接着性は、原腸形成時の胚葉の組織化に重要な役割を果たしている可能性が示唆されている。原腸形成は脊椎動物の発生の根幹をなす段階であり、外胚葉、中胚葉、内胚葉の3つの一次胚葉が決定される段階である。細胞接着はこれら胚葉の前駆細胞の選別過程と関係しており、外胚葉は最も接着性が低く、中胚葉と内胚葉は同程度の接着性である。培地からのカルシウムの除去や、そしてE-カドヘリンの機能不全によってより強力に、一次胚葉の接着は損なわれる。前駆細胞の接着性を調べた実験では、中胚葉や内胚葉の細胞では外胚葉の細胞よりもE-カドヘリンが高濃度であることが明らかにされている。接着は原腸形成に関与する因子の1つである一方で、細胞皮質の張力も細胞選別を駆動する因子となっていることが示されている。アクチン脱重合分子やミオシンII阻害剤によって細胞皮質のアクトミオシン構造を破壊すると、張力の均衡が崩れ、細胞選別は阻害される。細胞選別過程はエネルギー最小化によって駆動されている可能性が高く、細胞間相互作用面での張力と細胞培地間相互作用面での張力の双方に依存している。細胞間相互作用面での張力は細胞皮質の張力からこの相互作用面での接着力を差し引いたものであり、細胞培地間相互作用面での張力は細胞皮質の張力のみによって決定される。張力と接着力は、異なる胚葉間での固有の相互作用を可能にし、適切な細胞選別を可能にしている。
Title: E-カドヘリン (Cadherin-1)
Section: 機能
Subsection: 細胞移動

細胞移動は、多細胞組織の構築と維持に重要である。形態形成には、原腸形成時の上皮シートの移動、神経堤細胞の移動、側線原基の移動など、多数の細胞移動イベントが関与している。胚の背側表面で最初に内部移行を開始する細胞集団は軸の伸長をもたらし、後部脊索前板後部や脊索の前駆細胞に指示を与える。この過程における細胞の移動方向の決定は追随する細胞集団が形成する突起に依存しており、この突起によって先導細胞集団が適切な方向へ移動するよう誘導されている。E-カドヘリンは、中内胚葉の動物極への移動の指示など、細胞集団のダイナミクスに活発な役割を果たしている。E-カドヘリンの遺伝子ノックダウンによって細胞突起はランダムな方向に形成されるようになり、その結果、細胞移動はランダムで統制のとれたものではなくなる。先導細胞集団と追随細胞集団でのノックダウンはどちらも方向性の喪失を引き起こし、またE-カドヘリンを再発現することでレスキューされる。E-カドヘリンによって細胞間で伝達されている情報は、細胞骨格の張力に固有の方向情報であり、細胞外の接着能力のみを回復するだけではノックダウンによって喪失した方向性のレスキューには不十分である。レスキューにはE-カドヘリンの細胞内ドメインによるメカノトランスダクション特性が必要不可欠であり、このドメインはα-カテニンやビンキュリンとともに張力のメカノセンシングを可能にしている。メカノセンシングによってどのようにアクチンに富む突起に対して指示が行われているのか、その正確な機構は未解明であるが、PI3Kの活性調節が関与していることが示唆されている。
Title: E-カドヘリン (Cadherin-1)
Section: 機能
Subsection: 細胞移動

=アドヘレンスジャンクションでは隣接細胞間で同種タンパク質間での二量体が形成されており、また細胞内のタンパク質複合体はアクトミオシン骨格と相互作用している。p120-カテニンはE-カドヘリンの膜局在を制御し、β-カテニンとα-カテニンはアドヘレンスジャンクションと細胞骨格との連結を担っている。β-カテニンが結合している際にアドヘレンスジャンクションが引っ張り力を受けた場合、α-カテニンとF-アクチンとの間の相互作用が強化される（catch bond相互作用と呼ばれる）。これは、これまでアクセスできない状態であったα-カテニン内のアクチン結合部位が露出することによるものである。また、ビンキュリンのα-カテニンへの結合は、Mena/VASPなどのタンパク質のリクルートのほか、タンパク質複合体とアクチンとの新たな結合をもたらす役割を果たしている。アドヘレンスジャンクションを介して隣接細胞間でアクトミオシンネットワークが協働することで、形態形成時の収縮性のような細胞の集団的活動が可能となる。こうしたネットワークは応力下で組織の完全性を維持するために適している。またE-カドヘリンは、細胞の移動、成長、再編成に影響を与える細胞応答や転写活性化因子とも関係している。
Title: E-カドヘリン (Cadherin-1)
Section: 機能
Subsection: 細胞移動

=E-カドヘリンは多数の経路を介して環境との相互作用を行う。E-カドヘリンが関与している細胞移動機構の1つとして、cryptic lamellipodiaと呼ばれるラメリポディア構造を介した組織シートの移動がある。Rac1とそのエフェクターはこの構造の先導端でアクチン重合を開始させる作用を果たし、細胞の端部で力を生み出して前方への移動を可能にしている。先導細胞集団がラメリポディア構造を伸長すると、追随細胞集団も突起を伸ばして組織シートがどこへ移動しているかに関する情報を収集する。細胞の移動は、細胞の前方でのRac1、そして後方でのRhoを介した接着による極性化状態の形成に依存している。細胞接触部位からのマーリンの放出は、機械化学的なシグナル伝達因子として作用することで移動の一部を媒介している。マーリンは細胞結合部位の皮質に局在しており、移動時に一部が皮質から放出されて細胞質へ再局在し、Rac1の活性化を調整する。マーリンの活性は他の経路によっても調節されており、円周状アクチン帯（circumferential actin belt）はマーリンの核外搬出やE-カドヘリンとの相互作用を抑制する。
Title: E-カドヘリン (Cadherin-1)
Section: 相互作用

E-カドヘリン（CDH1）は次に挙げる因子と相互作用することが示されている。
Title: E-カドヘリン (Cadherin-1)
Section: 臨床的意義

E-カドヘリンの機能または発現の喪失は、がんのプログレッションや転移への関与していることが示唆されている。E-カドヘリンのダウンレギュレーションによって組織内の細胞接着の強度が低下し、細胞の運動性が増大する。その結果、がん細胞は基底膜を通過し、周囲組織への浸潤が可能となっている可能性がある。また、E-カドヘリンはさまざまな種類の乳がんの病理学的診断にも利用される。免疫組織学的には、E-カドヘリンの発現は浸潤性乳管癌と比較して浸潤性乳腺小葉癌の大部分で顕著に低下もしくは欠如している。また頭蓋顔面の発生において、頭蓋縫合の閉鎖時にはE-カドヘリンとN-カドヘリンの時空間的発現は緊密に調節されている。
Title: E-カドヘリン (Cadherin-1)
Section: がん
Subsection: 転移

上皮-間葉間の転換は、胚発生やがんの転移において重要な役割を果たしている。上皮間葉転換（EMT）や間葉上皮転換（MET）においては、E-カドヘリン発現レベルの変化が生じる。E-カドヘリンは、非浸潤性乳腺小葉癌においては浸潤の抑制因子、そして古典的ながん抑制因子として作用している。
Title: E-カドヘリン (Cadherin-1)
Section: がん
Subsection: 上皮間葉転換

E-カドヘリンは上皮細胞間を緊密につなぎとめている細胞間接着タンパク質の1つである。また、E-カドヘリンの細胞質テールは、β-カテニンを細胞膜へ隔離している。そのため、E-カドヘリンの発現喪失によってβ-カテニンの細胞質への放出が引き起こされる。遊離したβ-カテニン分子は核へ移行し、EMTを誘導する転写因子の発現を開始する可能性がある。受容体型チロシンキナーゼの恒常的活性化など他の機構とともに、E-カドヘリンの喪失はがん細胞を間葉系状態へ誘導し、転移を引き起こす場合がある。このように、E-カドヘリンはEMTにおける重要なスイッチとなっている。
Title: E-カドヘリン (Cadherin-1)
Section: がん
Subsection: 間葉上皮転換

間葉系状態のがん細胞は新たな部位へ移動し、特定の好ましい微小環境下でMETを引き起こす可能性がある。がん細胞は移動した新たな部位で分化上皮細胞の特徴を認識し、E-カドヘリンをアップレギュレーションする場合がある。こうしたがん細胞は再び細胞間接着を形成し、上皮様状態へと戻ることができる。
Title: E-カドヘリン (Cadherin-1)
Section: がん
Subsection: がんにおけるE-カドヘリンの変化の例

CDH1遺伝子の遺伝性不活化変異は、遺伝性びまん性胃癌（HDGC）と関連している。この変異を抱えている人のHDGCの生涯罹患リスクは最大70%であり、女性では乳腺小葉癌の生涯罹患リスクも最大60%である。野生型アレルの喪失を伴うCDH1の不活性化は、乳腺小葉癌の56%でみられる。CDH1の不活性化はびまん性胃癌の50%でみられる。E-カドヘリンタンパク質の発現の完全な喪失は、乳腺小葉癌の84%でみられる。
Title: E-カドヘリン (Cadherin-1)
Section: がん
Subsection: 遺伝的またはエピジェネティックな制御

SNAI1、SNAI2、ZEB1、ZEB2、TWIST1などいくつかのタンパク質がE-カドヘリンの発現をダウンレギュレーションすることが知られている。AML1、p300、HNF3などはE-カドヘリンの発現をアップレギュレーションする。E-カドヘリンのエピジェネティックな調節の研究のため、27種類のヒト乳腺細胞株のゲノムワイド発現解析が行われている。この研究では、それぞれ線維芽細胞様、上皮細胞様の表現型を示す2つの主なクラスターへの分類が行われている。線維芽細胞様表現型を示すクラスターではCDH1のプロモーターは部分的にまたは完全にメチル化されており、一方上皮細胞様表現型を示すクラスターは野生型細胞やCDH1に変異が生じた細胞であった。また、CDH1プロモーターが高メチル化された乳がん細胞株ではEMTが生じる一方で、CDH1が変異によって不活化された乳がん細胞株ではEMTは生じないことも明らかにされた。こうした結果は、E-カドヘリンの喪失がEMTの最初のもしくは主要な原因となっているという仮説とは矛盾するものであり、E-カドヘリン単独での発現喪失よりもはるかに重大な影響を及ぼしている全体的プログラムに付随する現象として、E-カドヘリンの転写不活化が生じていることを示唆している。転移時にE-カドヘリンのエピジェネティックな調節が行われていることは、他の研究でも示されている。CDH1遺伝子の5'末端のCpGアイランドのメチル化パターンは安定したものではなく、上皮性腫瘍の多くの症例で転移への進行時にE-カドヘリンの一過的喪失が観察される。E-カドヘリンの不均質な発現喪失はCDH1のプロモーター領域の不均質なメチル化パターンを原因とするものである。
Title: RAD21 (RAD21)
Section: abstract

RAD21は、ヒトではRAD21遺伝子にコードされるタンパク質である。RAD21（別名: Mcd1, Scc1, KIAA0078, NXP1, HR21）は必須遺伝子であり、出芽酵母からヒトまで全ての真核生物に進化的に保存されたDNA二本鎖切断修復タンパク質をコードする。RAD21タンパク質はコヒーシンの構造的構成要素であり、コヒーシンは姉妹染色分体間の接着（cohesion）に関与する高度に保存された複合体である。
Title: RAD21 (RAD21)
Section: 発見

rad21遺伝子は1992年に分裂酵母Schizosaccharomyces pombeのrad21-45変異体の放射線感受性に対する相補性実験から初めてクローニングされ、その後マウスやヒトでもホモログがクローニングされた。ヒトのRAD21遺伝子は8番染色体の長腕8q24.11に位置する。1997年、RAD21は染色体上のコヒーシン複合体の主要な構成要素であることが発見され、中期から後期への移行時にシステインプロテアーゼであるセパラーゼによる切断されることで姉妹染色分体の分離、そして染色体分離が引き起こされる。
Title: RAD21 (RAD21)
Section: 構造

RAD21は、α-Kleisinと呼ばれるスーパーファミリーに属する核内リン酸化タンパク質である。そのサイズはニホンヤモリGekko japonicusの278アミノ酸からシャチOrcinus orcaの746アミノ酸まで幅があるが、ヒトを含む大部分の脊椎動物では長さの中央値は631アミノ酸である。RAD21タンパク質はN末端とC末端が最も保存されており、それぞれSMC3、SMC1と結合する。RAD21中央部のSTAGドメインはSCC3（SA1/SA2）に結合し、この領域も保存されている。また、核局在シグナルやacidic-basic stretch、acidic stretchと呼ばれる領域も存在し、こうした配列の存在はクロマチンに結合する役割と符合している。RAD21は、有糸分裂時のセパラーゼやカルシウム依存性システインエンドペプチダーゼカルパイン1、アポトーシスの際のカスパーゼなど、いくつかのプロテアーゼによる切断を受ける。
Title: RAD21 (RAD21)
Section: 相互作用

RAD21はV字型のSMC1-SMC3ヘテロ二量体と結合して三者からなるリング状構造を形成し、その後SCC3（SA1/SA2）をリクルートする。この四者複合体がコヒーシン複合体と呼ばれる。現在、姉妹染色分体の接着機構には主に2つの競合するモデルが存在する。1つはone-ring embrace modelなどと呼ばれ、もう1つはdimeric handcuff modelなどと呼ばれるものである。One-ring embrace modelは、2つの姉妹染色分体が1つのコヒーシンリング内に共にトラップされることを仮定しているのに対し、handcuff modelは各染色分体が個別にトラップされることを提唱している。Handcuff modelでは、各リングは1組のRAD21、SMC1、SMC3分子から構成される。SA1もしくはSA2によって2分子のRAD21が逆平行方向に結合することで、handcuff構造が確立されるとされている。RAD21のN末端ドメインには2本のαヘリックスが存在し、SMC3のコイルドコイルと3ヘリックスバンドルを形成する。RAD21の中央領域は大部分が構造をとらないと考えられているが、SA1またはSA2の結合部位、セパラーゼやカスパーゼの認識モチーフ、カルパインの切断モチーフ、PDS5A、PDS5B、NIPBLの競合的結合領域など、コヒーシンの調節因子の結合部位がいくつか含まれている。RAD21のC末端ドメインはwinged helixを形成し、SMC1のヘッドドメインの2本のβシートに結合する。WAPLはSMC3-RAD21相互作用面を開いてDNAからコヒーシンを解放し、DNAのコヒーシンリングの通過を可能にする。この相互作用面の開放は、SMCサブユニットへのATP結合によって調節されている。ATPの結合によってヘッドドメインは二量体化してSMC3のコイルドコイルが変形し、コイルドコイルに対するRAD21の結合が妨げられる。RAD21との相互作用因子として合計で285種類の因子が報告されており、これらは有糸分裂、アポトーシスの調節、染色体ダイナミクス、染色体接着、複製、転写調節、RNAプロセシング、DNA損傷応答、タンパク質の修飾と分解、細胞骨格や運動性など多岐にわたる細胞過程で機能するものである。
Title: RAD21 (RAD21)
Section: 機能

RAD21は、多様な細胞機能において複数の生理的役割を果たしている。RAD21はコヒーシン複合体のサブユニットとして、S期におけるDNA複製から有糸分裂時の染色体分離まで、姉妹染色分体の接着に関与している。この機能は進化的に保存されており、適切な染色体分離、染色体構造、複製後のDNA修復、反復領域間での不適切な組換えの防止に必要不可欠である。また、RAD21は有糸分裂時の紡錘体極の組み立てや、アポトーシスの進行にも関与している可能性がある。間期においては、コヒーシンはゲノム内の多数の部位に結合することで遺伝子発現の制御に機能している可能性がある。RAD21はコヒーシン複合体の構造的構成要素として、クロマチンと関連した機能にも寄与している。そうした機能には、DNA複製、DNA損傷応答、そして最も重要なものとして転写調節が含まれている。近年の多くの機能研究やゲノム研究により、染色体上のコヒーシンタンパク質が造血系遺伝子の発現の重要な調節因子であることが示唆されている。RAD21はコヒーシン複合体の一部として、次のような遺伝子調節機能を果たす。CTCFとの相互作用によるアレル特異的転写組織特異的転写因子との相互作用による組織特異的転写基本転写装置とのコミュニケーションによる一般的な転写進行多能性因子（Oct4、Nanog、Sox4、KLF2）とのCTCF非依存的な共局在RAD21はCTCFや組織特異的転写因子、基本転写装置と協働して転写を動的に調節する。また適切に転写を活性化するために、クロマチンのループ構造を形成して2つの離れた領域を近接させる。また、コヒーシンは転写抑制を保証するための転写インスレーターとしても機能する。転写を促進するエンハンサーや転写を遮断するインスレーターは染色体上の保存された調節エレメント（conserved regulatory element：CRE）に位置し、コヒーシンは遺伝子プロモーターと離れた位置にあるCREを物理的に連結することで、細胞種特異的な転写調節を行っていると考えられている。減数分裂時には、REC8が発現してコヒーシン複合体中のRAD21に置き換わる。REC8を含むコヒーシンは相同染色体間や姉妹染色分体間の接着を形成し、この接着は哺乳類の卵母細胞の場合には何年もの間持続する。RAD21LもRAD21のパラログであり、減数分裂期の染色体分離に関与している。RAD21Lを含むコヒーシン複合体の主要な役割は相同染色体間のペアリングとシナプシスであり、姉妹染色分体の接着ではない。一方、REC8は姉妹染色分体の接着に機能している可能性が高い。パキテン期の終盤にはRAD21Lの消失と共にRAD21が染色体上に出現し、そしてジプロテン期以降には大部分が解離する。こうした第一分裂前期終盤に一過的に出現するRAD21による接着の機能は不明である。生殖細胞系列でのRAD21のヘテロ接合型もしくはホモ接合型のミスセンス変異はコルネリア・デランゲ症候群 やMungan症候群といった遺伝疾患と関係しており、こうした疾患は総称してコヒーシノパチー（cohesinopathy）と呼ばれている。RAD21の体細胞変異や増幅はヒトの固形腫瘍と造血系腫瘍の双方で広く報告されている。
Title: プロヒビチン (Prohibitin)
Section: abstract

プロヒビチン（prohibitin）あるいはPHBは、ヒトにおいてPHB遺伝子によってコードされているタンパク質である。Phb遺伝子は、動物や真菌、植物、単細胞真核生物においても記載されている。プロヒビチン類は、酵母のPHB1およびPHB2に対する類似性に基づいて、それぞれType-IプロヒビチンとTyp2-IIプロヒビチンの2つのクラスに分類される。それぞれの生物は、それぞれのタイプのプロヒビチンを少なくとも1コピー有している。
Title: プロヒビチン (Prohibitin)
Section: 発見

プロヒビチン類は、遍在的に発現している進化的に保存された遺伝子である。BRCA1染色体領域17q21に位置するヒトのプロヒビチン遺伝子は、元々は細胞増殖の負の制御因子でありがん抑制遺伝子であると考えられていた。この抗増殖活性は後に実際のタンパク質ではなくPHB遺伝子の3' UTRによるものであるとされた。ヒトPHBにおける変異は散発性乳がんと関連付けられている。プロヒビチンは3' 非翻訳領域の長さが異なる2つの転写産物として発現している。長い方の転写産物は増殖している組織や細胞において高いレベルで存在しており、このより長い3' 非翻訳領域がトランスに働く調節RNAとして機能することが示唆されている。
Title: プロヒビチン (Prohibitin)
Section: 機能

プロヒビチン類は以下のような多面的機能を有している。
Title: プロヒビチン (Prohibitin)
Section: 機能
Subsection: ミトコンドリアの機能および形態

プロヒビチン類は、ミトコンドリア内膜においてPhb1およびPhb2サブユニットが交互に16-20つながった環状構造をとる。PHB複合体の正確な分子機能は不明であるが、呼吸鎖タンパク質に対すシャペロンあるいは最適なミトコンドリア機能および形態に必要な一般構造骨格としての機能が推測されている。最近、プロヒビチン類は、植物ならびにマウスにおいて、細胞調節の負の調節因子ではなく正の調節因子であることが明らかにされた。
Title: プロヒビチン (Prohibitin)
Section: 機能
Subsection: 転写調節

ヒトのプロヒビチン類は、核に局在し核内受容体を含む様々な転写因子と直接的あるいは間接的に相互作用することによって転写活性を調節していることが示唆されている。しかしながら、プロヒビチン類の核ターゲッティングおよび転写因子との結合に関しての証拠は、その他の生物（酵母、植物、C. elegans等）においてほとんどなく、これがほ乳類細胞に特異的な機能であることを示している。
Title: プロヒビチン (Prohibitin)
Section: 相互作用

プロヒビチンは、HDAC1、C-Raf、Retinoblastoma-like protein 2、Retinoblastoma-like protein 1、E2F1、SMARCA2、Rbタンパク質、P53、Annexin A2、SMARCA4と相互作用することが明らかにされている。
Title: SKP2 (SKP2)
Section: abstract

SKP2（S-phase kinase associated protein 2）は、ヒトではSKP2遺伝子にコードされるタンパク質である。
Title: SKP2 (SKP2)
Section: 構造

SKP2の全長は424残基であり、N末端領域近傍には約40アミノ酸からなるFボックスドメインが、そしてC末端領域は10個のロイシンリッチリピート（LRR）からなる凹面が形成されている。Fボックスタンパク質は、SCF複合体（SKP1-CUL1-F-box）と呼ばれるユビキチンリガーゼ複合体の4つのサブユニットのうちの1つを構成し、常にではないものの多くの場合、基質をリン酸化依存的に認識する。このSCF複合体において、SKP2は基質認識因子として機能する。
Title: SKP2 (SKP2)
Section: 構造
Subsection: Fボックスドメイン

Fボックスタンパク質は3つのクラスに分類される。FbxwはWD40リピートドメイン、FbxlはLRRをそれぞれ持ち、Fbxoはこれらとは異なる相互作用モジュールを持つか、または識別可能なモチーフを持たないものである。SKP2はFボックスに加えて10個のタンデムなLRRを有し、そのためFbxlに属する。10番目のLRRの後には約30残基のC末端テールが存在し、1番目のLRRへ向かってターンしている。この構造はsafety-beltと呼ばれ、LRRによって形成された凹面へ基質を押しつける役割を果たしている可能性がある。
Title: SKP2 (SKP2)
Section: 機能

SKP2はサイクリンA-CDK2と安定な複合体を形成する。SKP2は主にS期、G2期、M期の序盤に、リン酸化されたp27（CDKN1B、KIP1）を認識し、分解を促進する。SKP2を介したp27の分解は、補助タンパク質CKS1Bを必要とする。p27の時期尚早な分解を防ぐため、SKP2の濃度はG1期の序盤から中盤かけて、APC/CCdh1ユビキチンリガーゼによるSKP2のユビキチン化によって低く維持されている。SKP2のSer64のリン酸化、そして程度は低いもののSer72のリン酸化はAPC/CCdh1への結合を阻害し、SKP2の安定化に寄与する。一方これらの残基のリン酸化は、SKP2の細胞内局在や活性型SCF複合体への組み立てには必要ではない。
Title: SKP2 (SKP2)
Section: 機能
Subsection: 細胞周期調節における役割

細胞周期の進行は、サイクリン依存性キナーゼ（CDK）、そしてサイクリン、CDK阻害因子との相互作用によって緊密に調節されている。これらによるシグナルの相対量は、周期的なタンパク質分解によって細胞周期の各段階を通じて振動的に増減している。こうした有糸分裂調節タンパク質の分解はユビキチン-プロテアソーム系によって媒介され、細胞内濃度の制御が行われている。これらのタンパク質は、E1（ユビキチン活性化酵素）、E2（ユビキチン結合酵素）、E3（ユビキチンリガーゼ）の3つの酵素の逐次的作用によって、認識され分解される。ユビキチン化の特異性をもたらしているのはE3リガーゼであり、E3は標的基質と物理的に相互作用する。SKP2はSCF複合体において基質のリクルートを担う構成要素であり、p27やp21といった細胞周期制御タンパク質を標的としている。SKP2はp21やp27の双方と二重のネガティブフィードバックループを形成していることが示唆されており、この機構によって細胞周期の開始やG1/S期の移行が制御されている。
Title: SKP2 (SKP2)
Section: 臨床的意義

SKP2はがん遺伝子として振る舞い、リンパ腫の発症に関与するがん原遺伝子としての因果関係が確立されている。がんの発症に関与する最も重要なCDK阻害因子はp27であり、主にサイクリンE-CDK2複合体の阻害（そして程度は低いもののサイクリンD-CDK4複合体の阻害）に関与している。p27の濃度は（他のCDK阻害因子と同様に）細胞周期からの脱出と再進行に応じて増減する。濃度の調節は転写レベルで行われているのではなく、SCF複合体によるp27の認識とプロテアソーム系による分解へのタグ付けによって行われている。細胞がG0期に移行するとSKP2の濃度は低下してp27は増加し、SKP2とp27には見かけ上の逆相関がみられる。SKP2ががんに重要な役割を果たしており、またがんと関連した薬剤抵抗性にも関与していることを強く示唆するエビデンスが蓄積している。
Title: SKP2 (SKP2)
Section: 臨床的意義
Subsection: 過剰発現

SKP2の過剰発現はヒトのがんのプログレッションや転移において高頻度で観察され、SKP2のがん原遺伝子としての役割を示唆するin vitroやin vivoでのエビデンスが得られている。SKP2の過剰発現は、リンパ腫、前立腺がん、メラノーマ、鼻咽頭がん、膵がん、乳がんでみられる。さらに乳がんでは、SKP2の過剰発現は予後不良と相関している。腫瘍異種移植モデルでは、SKP2の過剰発現によって腫瘍成長や腫瘍形成が促進される。SKP2の不活性化は細胞老化またはアポトーシスの開始によってがんの発生を制限するが、この応答はin vivoでの発がん性条件下でのみ観察される。この応答はARF/p53非依存的であり、p27依存的に開始される。Skp2ノックアウトマウスモデルを用いて、PTEN、ARF、pRBの不活化やHER2/neuの過剰発現など、さまざまな腫瘍促進条件下におけるがんの発生にSKP2が必要であることが複数のグループによって示されている。また遺伝的アプローチにより、Skp2の枯渇はp53非依存的な細胞老化の誘導やAktを介した好気性解糖の遮断によってがんの発生を阻害することが複数のマウスモデルで実証されている。Skp2の枯渇によってAktの活性化、Glut1の発現、そしてグルコースの取り込みが損なわれ、がんの発生の促進が行われなくなる。
Title: SKP2 (SKP2)
Section: 臨床的意義
Subsection: 薬剤標的としての可能性

SCF複合体の破壊はp27濃度の上昇をもたらし、異常な細胞増殖を阻害すると考えられるため、SKP2は抗がん剤開発の新たな魅力的な標的として多くの関心を集めている。効果的な阻害剤はSKP2と他の因子との相互作用面を標的として開発を行う必要があり、従来的な酵素阻害剤の開発よりもはるかに困難である。SKP2とその基質であるp27との結合部位を標的とした低分子阻害剤が発見されており、これらはSKP2非依存的にp27の蓄積を誘導し、細胞周期の停止を促進する。SKP1/SKP2相互作用面を標的とした阻害剤も発見されており、p27濃度の回復や細胞生存の抑制、p53非依存的な細胞老化の誘導、複数の動物モデルでの強力な抗腫瘍活性、そしてAktを介して解糖系に影響を及ぼすことが発見されている。SKP2はPTENを欠損したがんの治療標的となる可能性がある。
Title: SKP2 (SKP2)
Section: 相互作用

SKP2は次に挙げる因子と相互作用することが示されている。CCNA2CDK2CDKN1ACDKN1BCKS1BCDT1CUL1E2F1ORC1SKP1
Title: DNMT1 (DNMT1)
Section: abstract

DNMT1（DNA (cytosine-5)-methyltransferase 1）は、DNAメチル化の過程において、DNAの特定のCpG構造へメチル基の転移を触媒する酵素である。ヒトでは、DNMT1遺伝子によってコードされる。DNMT1はDNAメチルトランスフェラーゼファミリーの一部を構成する。このファミリーには他にDNMT3AやDNMT3Bが含まれる。
Title: DNMT1 (DNMT1)
Section: 機能

この酵素はDNAの維持メチル化を担い、受け継がれたエピジェネティックなパターンの複製の正確性を保証している。ヘミメチル化DNA上のCpGのメチル化に対して非常に明確な選択性を有する。しかしながら、DNMT1はトランスポゾンや父親由来のインプリンティング制御領域など特定のゲノム条件下ではde novoメチル化も触媒する。メチル化パターンの異常は、ヒトの特定種の腫瘍や発生異常と関係している。
Title: DNMT1 (DNMT1)
Section: 相互作用

DNMT1は次に挙げる因子と相互作用することが示されている。DMAP1DNMT3ADNMT3BHDAC2PCNARB1G9ADNMT1は細胞周期のS期に高度に転写され、娘DNA鎖に新たに形成されたヘミメチル化部位のメチル化に必要である。PCNAやUHRF1との相互作用は、DNMT1の複製フォークへの局在への関与が示唆されている。DNMT1とG9aの直接的な協働は、細胞分裂時のDNAとヒストンH3リジン9番残基（H3K9）のメチル化を調整している。このクロマチンのメチル化は、哺乳類の発生過程での遺伝子発現の安定的な抑制に必要である。
Title: DNMT1 (DNMT1)
Section: モデル生物

遺伝子ノックアウト実験からは、この酵素がマウス細胞におけるメチル化の大部分を担っていることが示されており、胚発生にも必要不可欠である。母性因子と接合子由来のDnmt1の双方の欠損によって、胚盤胞ではインプリンティング領域が完全に脱メチル化されることも示されている。
Title: DNMT1 (DNMT1)
Section: 臨床的意義

DNMT1は造血幹細胞（HSC）において重要な役割を果たす。DNMT1が減少したHSCは、移植後に効率的に自己複製を行うことができない。腸管上皮幹細胞（ISC）や乳腺幹細胞（MaSC）など他の種類の幹細胞でも重要であることが示されている。DNMT1の条件的欠失は、腸管のメチル化の全体的な低下と腸陰窩の拡大を引き起こし、ISCの分化のタイミングやMaSCの増殖と維持に変化が生じる。
Title: ヒポキサンチン-グアニンホスホリボシルトランスフェラーゼ (Hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase)
Section: abstract

ヒポキサンチン-グアニンホスホリボシルトランスフェラーゼ（英: Hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase; HGPRTはプリン代謝に関わる酵素の1つ。酵素学的にはヒポキサンチンホスホリボシルトランスフェラーゼ(hypoxanthine phosphoribosyltransferase, HPRT)と呼び、系統名はIMP:diphosphate phospho-D-ribosyltransferaseである。
Title: ヒポキサンチン-グアニンホスホリボシルトランスフェラーゼ (Hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase)
Section: 反応

この酵素は次の化学反応を触媒する転移酵素である。イノシン酸 + 二リン酸                     ⇌              {\displaystyle \rightleftharpoons }   ヒポキサンチン + ホスホリボシル二リン酸グアニル酸 + 二リン酸                     ⇌              {\displaystyle \rightleftharpoons }   グアニン + ホスホリボシル二リン酸キサンチル酸 + 二リン酸                     ⇌              {\displaystyle \rightleftharpoons }   キサンチン + ホスホリボシル二リン酸通常は1番目と2番目の反応を触媒することから、HGPRTと呼ばれることが多い。
Title: ヒポキサンチン-グアニンホスホリボシルトランスフェラーゼ (Hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase)
Section: 機能

この酵素は主に上記反応式の左向きの反応により、DNA、RNAなどの代謝分解によって生じたプリン塩基を再利用してヌクレオチドの再合成を行う。
Title: ヒポキサンチン-グアニンホスホリボシルトランスフェラーゼ (Hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase)
Section: 突然変異

遺伝子の突然変異は高尿酸血症を誘引する。レッシュ・ナイハン症候群はHPRTの突然変異で起こる。いくつかの変異は痛風に繋がる。
Title: トロンボポエチン (Thrombopoietin)
Section: abstract

トロンボポエチン（英:Thrombopoietin、TPO）は血小板の前駆細胞の増殖および分化に関与する造血因子である。血小板は造血幹細胞から巨核球を経て分化し、血液凝固において重要な役割を果たすと共に、種々の免疫反応にも関与している。巨核球や血小板の形成には種々のサイトカインが関与しており、インターロイキン（IL）-1、-3、-4、-6、-7、-11やGM-CSF、エリスロポエチン（EPO）、幹細胞因子（SCF）によって促進される。TPOは血小板の形成を促進する活性を有することが1958年から示唆されており、精製･同定を試みるも成功するには至らなかったが、1994年にはじめてTPOのクローニングが行われた。その後、TPOは巨核球コロニーの形成を抑制する機能を持つc-mplのリガンドであることが解明され、造血系細胞の産生に重要な因子であると考えられている。
Title: トロンボポエチン (Thrombopoietin)
Section: 遺伝子および分子構造

ヒトTPO遺伝子は７つのエキソンと6つのイントロンを有しており、染色体上では3q27-28に位置している。TPO遺伝子は353アミノ酸残基のタンパク質をコードするが、21残基がシグナル配列であり、除去された後に60-70kDaの糖タンパク質として分泌される。TPO分子のアミノ基末端側領域は種をこえてよく保存されており、EPOと23%（ヒト）の相同性を有している。一方で、カルボキシル基側の領域は種間で多様性に富む。
Title: トロンボポエチン (Thrombopoietin)
Section: 産生

TPOのmRNAは主に肝臓に発現が見られ、腎臓や脾臓、骨髄、膵臓、脳、肺においても少量発現している。肝臓や腎臓では常に一定量のmRNAが発現しているが、血小板減少が生じたマウスの脾臓や骨髄ではTPOmRNAの発現は上昇していることが報告されている。
Title: トロンボポエチン (Thrombopoietin)
Section: 受容体

ヒトにおいてTPO受容体であるc-mplの遺伝子は12個のエキソンを有しており、1p34に位置する（マウスでは第4染色体上に存在）。c-mpl mRNAの3'末端側の選択的スプライシングにより、P型（71kDa）とK型（65kDa）の2種類のタンパク質が産生され、これらは細胞内領域の構造が互いに異なる。P型は細胞内領域にBox1およびBox2と呼ばれるシグナル伝達に関与するドメインを有するが、これらはK型には存在せず、その機能に関してはよく分かっていない。細胞外領域の構造は共通しており、4つの保存されたシステイン残基とサイトカイン受容体に特徴的なWSXWSモチーフを含む。c-mplは骨髄性白血病に関連するレトロウイルス（MPLV）の癌遺伝子v-mplと相同性を有しており、血小板や巨核球の他、赤芽球系の細胞にも発現している。
Title: トロンボポエチン (Thrombopoietin)
Section: 生理作用

TPOは巨核球の成熟・増殖を刺激し、血小板の形成を促進する活性を有する。c-mplを欠損したマウスでは血小板数の減少がみられることが報告されている。
Title: TSC2 (TSC2)
Section: abstract

TSC2（tuberous sclerosis complex 2）は、ヒトではTSC2遺伝子によってコードされるタンパク質である。ツベリン（チュベリン、tuberin）としても知られる。
Title: TSC2 (TSC2)
Section: 機能

TSC2遺伝子の変異は結節性硬化症の原因となる。TSC2はがん抑制因子であると考えられており、特定のGTPアーゼを刺激することができる。TSC1遺伝子にコードされるTSC1（ハマルチン）は、Hsp90のTSC2に対するシャペロン活性の促進因子として機能し、TSC2のユビキチン化とプロテアソームによる分解を防ぐ。TSC2遺伝子からは、選択的スプライシングによって異なるアイソフォームをコードする複数の転写産物が産生される。TSC2の変異はリンパ脈管筋腫症の原因となる場合がある。この疾患は肺の組織の肥大によって引き起こされ、嚢胞や腫瘍が形成されて呼吸困難が生じる。TSC2はTSC1とともに細胞のサイズを調節するため、TSC1やTSC2の変異によって肺での細胞増殖の制御が阻害される可能性がある。
Title: TSC2 (TSC2)
Section: 細胞病理学

TSC2遺伝子の病原性変異を持つ患者の細胞では、リソソームの枯渇、オートファジーの機能不全、グリコーゲンの異常な蓄積が観察される。オートファジー-リソソーム経路の欠陥は、LC3、LAMP1/2タンパク質の過剰なユビキチン化と分解と関係している。
Title: TSC2 (TSC2)
Section: シグナル伝達経路

Tsc2を欠損した結節性硬化症モデルでは、ERK1/2の薬理的阻害によってGSK3βの活性とタンパク質合成レベルが回復する。オートファジー-リソソーム経路によるグリコーゲン分解の欠陥は、少なくともその一部はmTORC1の調節異常とは無関係であり、PKB/AktとmTORC1の阻害剤を併用することで回復する。
Title: TSC2 (TSC2)
Section: 相互作用

TSC2はTSC複合体と呼ばれる多タンパク質複合体内で機能し、この複合体にはコアタンパク質としてTSC2、TSC1、TBC1D7が含まれる。TSC2は、次に挙げるTSC複合体以外のタンパク質との相互作用も報告されている。
Title: p16 (CDKN2A)
Section: abstract

サイクリン依存性キナーゼ阻害2A (cyclin-dependent kinase inhibitor 2A) は、CDKN2Aとも言い、ヒトのCDKN2A（p16）遺伝子によりコード化されているがん抑制タンパク質である。p16は細胞周期の調整に重要な役割を果たしており、p16の変異は様々な癌、特にメラノーマの発生のリスクを高めている。なお、CDK（cyclin-dependent kinase）とはサイクリン依存性キナーゼの略である。
Title: p16 (CDKN2A)
Section: 機能

p16遺伝子は、最初のエクソンが異なるいくつかの転写変異体を生成する。明確なタンパク質をコード化している少なくとも3つの可変な結合変異体が報告されており、そのうち2つはCDK4キナーゼ阻害機能として知られている構造的に関連した異性体をコード化している。遺伝子の残りの20000塩基対分の上流に位置する最初のエクソンを含んだ残りの転写変異体は、腫瘍抑制タンパク質p14ARF（ARF）を含んでいる。このARFは癌抑制タンパク質であるp53の働きを弱める作用を有するMDM2に干渉し隔離するため、ARFはP53を安定化する役割を持っている。構造的及び機能的な相違に関わらず、細胞周期のG1期のCDK4及びp53の調整機能を通じてp16遺伝子によりコード化されたCKD阻害異性体及びAFR生成物が細胞周期のG1期で通常の機能の役割を行っている。p16遺伝子は、様々な癌においてしばしば変異しているか欠落しており、重要ながん抑制遺伝子として知られている。組織が老化したときのp16遺伝子の発現の増加は幹細胞の増殖を減退させる。細胞老化と関連して癌のリスクは増加しているが、幹細胞の分裂と増殖のこれらの減退は、癌からの脅威から守っている。
Title: p16 (CDKN2A)
Section: 臨床的意義

CDKN2A（p16）遺伝子の変異は、幅広い癌の発生のリスクに関連しており、遺伝子の変異は癌の培養細胞で多く認められている。例えば次のような例がある。膵臓腺癌は、CDKN2A（p16）遺伝子の変異としばしば関係している。p16の欠落は、食道癌と胃癌の培養細胞からしばしば見つかっている。p16INK4aの濃度は、組織の老化に伴って飛躍的に上昇する。それゆえp16INK4aは、分子レベルでどの程度早く組織が老化しているかを測定する血液検査に応用できる可能性がある。p16蛋白に対する免疫染色はHPV検査に対する病理組織上での代理マーカーである。HPVに感染して宿主細胞の細胞増殖機構に異常をきたした不死化細胞はp16過剰発現を示す。
Title: CXCL10 (CXCL10)
Section: abstract

CXCL10（C-X-C motif chemokine ligand 10）またはIP-10（interferon gamma-induced protein 10）は、ヒトではCXCL10遺伝子にコードされる約8.7 kDaのタンパク質である。CXCL10はCXCケモカインファミリーに属するサイトカインである。
Title: CXCL10 (CXCL10)
Section: 遺伝子

CXCL10遺伝子は4番染色体に位置し、他のいくつかのCXCケモカイン遺伝子とクラスターを形成している。
Title: CXCL10 (CXCL10)
Section: 機能

CXCL10はIFN-γに応答して、単球、内皮細胞、線維芽細胞などいくつかの細胞種から分泌される。CXCL10は、単球、マクロファージ、T細胞、NK細胞、樹状細胞に対する走化性因子、T細胞の内皮細胞への接着、抗腫瘍活性、骨髄系細胞の細胞のコロニー形成や血管新生の阻害など、いくつかの役割が知られている。このケモカインは、細胞表面のケモカイン受容体CXCR3に結合することで、その効果を発揮する。
Title: CXCL10 (CXCL10)
Section: 構造

CXCL10の結晶構造は3種類の異なる条件で決定されており、最大分解能は1.92 Åである。
Title: CXCL10 (CXCL10)
Section: バイオマーカー

CXCL9、CXCL10、CXCL11は、心不全や左室機能障害の発症に関する有効なバイオマーカーとなることが示されており、これらのケモカインの濃度と有害な心臓リモデリングとの病態生理学的関連が示唆されている。
Title: CXCL10 (CXCL10)
Section: 臨床的意義

C型肝炎ウイルス（HCV）のジェノタイプ1型または4型の慢性感染において、抗ウイルス治療の完了後にウイルス学的著効（SVR）が達成されなかった患者では、治療前の基底レベルのCXCL10の血漿中濃度が上昇している。血漿中のCXCL10濃度は肝臓内のCXCL10のｍRNA量を反映しており、どちらも全てのHCVジェノタイプにおいてインターフェロン・ リバビリン併用療法時のHCV RNAの減少率の予測因子となる。このことはHIVの共感染患者にも当てはまり、CXCL10濃度が150 pg/mL未満であることが良好な応答の予測因子となる。CXCL10濃度は、こうした治療困難な患者に対して治療の開始を促すために有用な指標となる可能性がある。リーシュマニア症の原因となる病原体Leishmania majorは、GP63と呼ばれるプロテアーゼを用いてCXCL10を切断する。このことは、CXCL10がリーシュマニアのような特定の細胞内病原体に対する宿主防護機構に関与していることを示唆している。