LAMP1
LAMP1（lysosomal associated membrane protein 1）またはCD107a（cluster of differentiation 107a）は、ヒトではLAMP1遺伝子によってコードされているタンパク質である。ヒトのLAMP1遺伝子は13番染色体長腕上の13q34領域に位置している。
LAMP1はLAMPファミリーに属する糖タンパク質である。LAMP1はI型膜貫通タンパク質であり、少なくとも76種類の異なる正常組織細胞種において高〜中レベルで発現している。LAMP1は主にリソソーム膜に位置し、セレクチンへ糖鎖リガンドを与える機能を果たしている。LAMP1はCD8+細胞やNK細胞などのリンパ球の脱顆粒のマーカーとなることも示されており、また腫瘍細胞の分化や転移にも関与している可能性がある。
構造
LAMP1は主にリソソーム膜に位置し、高度なN-結合型グリコシル化を受けた内腔側領域と細胞質に露出した短いC末端テールから構成される。内腔側領域にはヒンジ様構造が含まれており、ヒトのIgAに観察されるものと相同なジスルフィド結合を形成することができる。LAMP1の他の特徴としては次のような点が挙げられる。
- 約40 kDaのポリペプチドコア
- 18か所のN-グリコシル化部位
- リソソームプロテアーゼによる分解を防ぐ嵩高い糖鎖の付加
- セレクチンや他の糖鎖結合タンパク質との相互作用に関与しているポリ-N-アセチルラクトサミン
- ゴルジ体のトランス槽を移行するための大量のポリラクトラサミノグリカンとシアル酸の付加
機能
LAMP1とLAMP2は全リソソーム膜タンパク質の50%を占め、リソソームの完全性やpH、異化の維持の一部を担っていると考えられている。LAMP1とLAMP2の発現は連鎖しており、LAMP1遺伝子の欠陥はLAMP2の発現上昇をもたらす。そのため、これら2種類のタンパク質はin vivoでは同様の共通した機能を有すると考えられている。一方でこうした性質はLAMP1の正確な機能の理解を困難なものにしており、LAMP1欠損変異体の表現型はLAMP2のアップレギュレーションのために野生型とほとんど差異が見られず、またLAMP1/LAMP2二重欠損変異体は胎生致死となる。
LAMP1は主にリソソーム膜に位置しているが、特定のケースでは細胞膜に発現していることもある。LAMP1の細胞膜への発現は、リソソームが細胞膜へ融合することによって生じる場合がある。細胞表面に発現したLAMP1はセレクチンのリガンドとして機能し、細胞間接着の媒介を補助する。したがって、細胞表面におけるLAMP1の発現は、細胞傷害性T細胞、血小板、マクロファージなど、遊走または浸潤機能を有する細胞で観察される。LAMP1やLAMP2の細胞表面への発現はがん細胞でも観察されることが多い。特に結腸がんや悪性黒色腫など転移能の高いがんで観察され、細胞表面発現と転移能との相関が示されている。
がんにおける役割
腫瘍細胞の表面へのLAMP1の発現は多くの種類のがんで観察されており、特に膵がん、結腸がん、悪性黒色腫など転移性の高いがんでみられる。LAMP1は細胞接着や遊走の媒介を補助していると考えられており、LAMP1の糖鎖修飾などの構造は腫瘍細胞の分化や転移能との相関がみられる。事実、一部のがん細胞では細胞外マトリックスへの接着はLAMP1やLAMP2とE-セレクチンやガレクチンの間の相互作用によって媒介されており、LAMPは細胞接着分子のリガンドとして機能している。
LAMP1の細胞膜への発現は次に挙げるがんで観察されている。
出典
- 1 2 3 GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000185896 - Ensembl, May 2017
- 1 2 3 GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000031447 - Ensembl, May 2017
- ↑ Human PubMed Reference:
- ↑ Mouse PubMed Reference:
- 1 2 “LAMP1 lysosomal-associated membrane protein 1”. Entrez Gene. 2024年11月30日閲覧。
- 1 2 3 4 5 “Roles of LAMP-1 and LAMP-2 in lysosome biogenesis and autophagy”. Molecular Aspects of Medicine 27 (5–6): 495–502. (2006). doi:10.1016/j.mam.2006.08.005. PMID 16973206.
- ↑ “LAMP1”. The Human Protein Atlas. 2024年11月30日閲覧。
- 1 2 3 4 5 “Structure of human lysosomal membrane glycoprotein 1. Assignment of disulfide bonds and visualization of its domain arrangement”. The Journal of Biological Chemistry 264 (34): 20526–20531. (December 1989). doi:10.1016/S0021-9258(19)47094-4. PMID 2584229.
- ↑ “LAMP1 - lysosomal-associated membrane protein1”. Wikigenes. 2024年11月30日閲覧。
- 1 2 3 “Isolation and characterization of human lysosomal membrane glycoproteins, h-lamp-1 and h-lamp-2. Major sialoglycoproteins carrying polylactosaminoglycan”. The Journal of Biological Chemistry 263 (35): 18911–18919. (December 1988). doi:10.1016/S0021-9258(18)37369-1. PMID 3143719.
- 1 2 3 4 5 6 7 8 “Normal lysosomal morphology and function in LAMP-1-deficient mice”. The Journal of Biological Chemistry 274 (18): 12692–12701. (April 1999). doi:10.1074/jbc.274.18.12692. PMID 10212251.
- ↑ “Surface-targeted lysosomal membrane glycoprotein-1 (Lamp-1) enhances lysosome exocytosis and cell invasion by Trypanosoma cruzi”. Cellular Microbiology 2 (6): 477–486. (December 2000). doi:10.1046/j.1462-5822.2000.00071.x. PMID 11207602.
- ↑ “Purification of two glycoproteins expressing beta 1-6 branched Asn-linked oligosaccharides from metastatic tumour cells”. The Biochemical Journal 259 (2): 569–576. (April 1989). doi:10.1042/bj2590569. PMC 1138546. PMID 2719668.
- ↑ “The genes of major lysosomal membrane glycoproteins, lamp-1 and lamp-2. 5'-flanking sequence of lamp-2 gene and comparison of exon organization in two genes”. The Journal of Biological Chemistry 268 (12): 9014–9022. (April 1993). doi:10.1016/S0021-9258(18)52972-0. PMID 8517882.
- 1 2 “t-complex-associated embryonic surface antigen homologous to mLAMP-1. II. Expression and distribution analyses”. Experimental Cell Research 236 (2): 510–518. (November 1997). doi:10.1006/excr.1997.3752. PMID 9367636.
- 1 2 3 4 5 “Role of tumor cell surface lysosome-associated membrane protein-1 (LAMP1) and its associated carbohydrates in lung metastasis”. Journal of Cancer Research and Clinical Oncology 141 (9): 1563–1574. (September 2015). doi:10.1007/s00432-015-1917-2. PMID 25614122.
- 1 2 3 4 5 6 7 8 “Expression of Lamp-1 and Lamp-2 and their interactions with galectin-3 in human tumor cells”. International Journal of Cancer 75 (1): 105–111. (January 1998). doi:10.1002/(sici)1097-0215(19980105)75:1<105::aid-ijc16>3.0.co;2-f. PMID 9426697.
- 1 2 3 “Expression of the lysosomal-associated membrane protein-1 (LAMP-1) in astrocytomas”. International Journal of Clinical and Experimental Pathology 6 (7): 1294–1305. (2013). PMC 3693194. PMID 23826410.
- 1 2 “Influences of the lysosomal associated membrane proteins (Lamp-1, Lamp-2) and Mac-2 binding protein (Mac-2-BP) on the prognosis of pancreatic carcinoma”. Cancer 94 (1): 228–239. (January 2002). doi:10.1002/cncr.10162. PMID 11815981.
- ↑ “Granulocytic differentiation of HL-60 cells is associated with increase of poly-N-acetyllactosamine in Asn-linked oligosaccharides attached to human lysosomal membrane glycoproteins”. The Journal of Biological Chemistry 265 (33): 20476–20487. (November 1990). doi:10.1016/S0021-9258(17)30529-X. PMID 2243101.
関連文献
- “CD107a (LAMP-1) and CD107b (LAMP-2)”. Journal of Biological Regulators and Homeostatic Agents 16 (2): 147–151. (2003). PMID 12144129.
- “Confirmation of the chromosomal localization of human lamp genes and their exclusion as candidate genes for Salla disease”. Human Genetics 88 (1): 95–97. (November 1991). doi:10.1007/BF00204936. PMID 1959930.
- “The polylactosaminoglycans of human lysosomal membrane glycoproteins lamp-1 and lamp-2. Localization on the peptide backbones”. The Journal of Biological Chemistry 265 (33): 20488–20495. (November 1990). doi:10.1016/S0021-9258(17)30530-6. PMID 2243102.
- “Two human lysosomal membrane glycoproteins, h-lamp-1 and h-lamp-2, are encoded by genes localized to chromosome 13q34 and chromosome Xq24-25, respectively”. The Journal of Biological Chemistry 265 (13): 7548–7551. (May 1990). doi:10.1016/S0021-9258(19)39148-3. PMID 2332441.
- “Structure of human lysosomal membrane glycoprotein 1. Assignment of disulfide bonds and visualization of its domain arrangement”. The Journal of Biological Chemistry 264 (34): 20526–20531. (December 1989). doi:10.1016/S0021-9258(19)47094-4. PMID 2584229.
- “Purification and characterization of human lysosomal membrane glycoproteins”. Archives of Biochemistry and Biophysics 268 (1): 360–378. (January 1989). doi:10.1016/0003-9861(89)90597-3. PMID 2912382.
- “Molecular cloning of cDNAs encoding lamp A, a human lysosomal membrane glycoprotein with apparent Mr approximately equal to 120,000”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 85 (11): 3743–3747. (June 1988). Bibcode:1988PNAS...85.3743V. doi:10.1073/pnas.85.11.3743. PMC 280294. PMID 3131762.
- “Derived protein sequence, oligosaccharides, and membrane insertion of the 120-kDa lysosomal membrane glycoprotein (lgp120): identification of a highly conserved family of lysosomal membrane glycoproteins”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 85 (20): 7577–7581. (October 1988). Bibcode:1988PNAS...85.7577H. doi:10.1073/pnas.85.20.7577. PMC 282235. PMID 3174652.
- “Cloning of cDNAs encoding human lysosomal membrane glycoproteins, h-lamp-1 and h-lamp-2. Comparison of their deduced amino acid sequences”. The Journal of Biological Chemistry 263 (35): 18920–18928. (December 1988). doi:10.1016/S0021-9258(18)37370-8. PMID 3198605.
- “Interaction of tyrosine-based sorting signals with clathrin-associated proteins”. Science 269 (5232): 1872–1875. (September 1995). Bibcode:1995Sci...269.1872O. doi:10.1126/science.7569928. PMID 7569928.
- “Assignment of O-glycan attachment sites to the hinge-like regions of human lysosomal membrane glycoproteins lamp-1 and lamp-2”. Archives of Biochemistry and Biophysics 304 (1): 65–73. (July 1993). doi:10.1006/abbi.1993.1322. PMID 8323299.
- “The genes of major lysosomal membrane glycoproteins, lamp-1 and lamp-2. 5'-flanking sequence of lamp-2 gene and comparison of exon organization in two genes”. The Journal of Biological Chemistry 268 (12): 9014–9022. (April 1993). doi:10.1016/S0021-9258(18)52972-0. PMID 8517882.
- “The targeting of Lamp1 to lysosomes is dependent on the spacing of its cytoplasmic tail tyrosine sorting motif relative to the membrane”. The Journal of Cell Biology 132 (4): 565–576. (February 1996). doi:10.1083/jcb.132.4.565. PMC 2199866. PMID 8647888.
- “A di-leucine-based motif in the cytoplasmic tail of LIMP-II and tyrosinase mediates selective binding of AP-3”. The EMBO Journal 17 (5): 1304–1314. (August 1998). doi:10.1093/emboj/17.5.1304. PMC 1170479. PMID 9482728.
- “Differential expression of the lysosome-associated membrane proteins in normal human tissues”. Archives of Biochemistry and Biophysics 365 (1): 75–82. (May 1999). doi:10.1006/abbi.1999.1147. PMID 10222041.
- “Human macrophages accumulate HIV-1 particles in MHC II compartments”. Traffic 3 (10): 718–729. (October 2002). doi:10.1034/j.1600-0854.2002.31004.x. PMID 12230470.
- “Identification and quantification of N-linked glycoproteins using hydrazide chemistry, stable isotope labeling and mass spectrometry”. Nature Biotechnology 21 (6): 660–666. (June 2003). doi:10.1038/nbt827. PMID 12754519.
関連項目
外部リンク
- LAMP1 protein, human - MeSH・アメリカ国立医学図書館・生命科学用語シソーラス
- PDBe-KB provides an overview of all the structure information available in the PDB for Human Lysosome-associated membrane glycoprotein 1