オクルディン

OCLN
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	1WPA, 1XAW, 3G7C
識別子
記号	OCLN, BLCPMG, PPP1R115, occludin, PTORCH1
外部ID	OMIM: 602876 MGI: 106183 HomoloGene: 1905 GeneCards: OCLN
遺伝子の位置 (ヒト)
染色体	5番染色体 (ヒト)
終点	69,558,104 bp
遺伝子の位置 (マウス)
染色体	13番染色体 (マウス)
終点	100,689,226 bp
遺伝子オントロジー
分子機能	• protein domain specific binding; • 血漿タンパク結合;
細胞の構成要素	• integral component of membrane; • 膜; • cell-cell junction; • bicellular tight junction; • 細胞膜; • endocytic vesicle; • apicolateral plasma membrane; • apical plasma membrane; • cytoplasmic vesicle; • lateral plasma membrane; • 細胞結合;
生物学的プロセス	• cell-cell junction organization; • bicellular tight junction assembly; • response to interleukin-18; • cellular response to tumor necrosis factor; • regulation of bicellular tight junction assembly; • protein-containing complex assembly;
	出典:Amigo / QuickGO
オルソログ
	100506658
	18260
	ENSG00000197822; ENSG00000273814
	ENSMUSG00000021638
	Q16625
	Q61146
	NM_002538; NM_001205254; NM_001205255
	NM_008756; NM_001360536; NM_001360537; NM_001360538; NM_001360539
	NP_001192183; NP_001192184; NP_002529
	NP_032782; NP_001347465; NP_001347466; NP_001347467; NP_001347468
	ウィキデータ
閲覧/編集ヒト	閲覧/編集マウス

オクルディン（英語: occludin^[5]）は、細胞間結合の様式の1種であるタイトジャンクション（密着結合）を構成するタンパク質の一つである。

構造

オクルディンは約65 kDa（キロダルトン）の膜タンパク質である。細胞膜を4回貫通しており、2つの細胞外ループとN末端とC末端の細胞質テールを持つ。1つ目の細胞外ループはグリシンとチロシンに富む。4回の膜貫通部を含む領域はMARVELドメインと呼ばれる。また、C末端側のOCELドメインでタイトジャンクション裏打ちタンパク質のZO-1と結合する^[6]。

機能と疾患

オクルディンはタイトジャンクションの構造の形成には必要ないと考えられていた^[7]^[8]が、ホモログであるトリセルリンと協調してタイトジャンクションストランドの枝分かれの形成に関与し、タイトジャンクションストランドの複雑な網目状ネットワークの構築を通じてバリア機能を強化する働きがあると報告されている^[9]。

オクルディンは、先天性の小頭症や頭蓋内の石灰沈着、発育遅滞などの症状を呈するヒト偽TORCH症候群（英語: pseudo-TORCH syndrome）の原因遺伝子である^[10]。

オクルディンノックアウトマウスは正常なタイトジャンクション構造を有する^[8]が、発育遅滞、雄性不妊、哺育不全、胃上皮の慢性炎症と過形成、脳の石灰化、精巣の萎縮、唾液腺線条部の顆粒の喪失、緻密骨の菲薄化^[8]、先天性難聴^[11]などの表現型を呈する。

また、クローディン1とともにC型肝炎ウイルスの受容体として知られる^[12]。

発見の経緯

オクルディンは1993年に京都大学の月田承一郎らのグループによって報告された^[5]。

脚注

^ ^a ^b ^c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000197822、ENSG00000273814 - Ensembl, May 2017
^ ^a ^b ^c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000021638 - Ensembl, May 2017
^ Human PubMed Reference:
^ Mouse PubMed Reference:
^ ^a ^b Furuse M, Hirase T, Itoh M, Nagafuchi A, Yonemura S, Tsukita Sa, Tsukita Sh.: Occludin: a novel integral membrane protein localizing at tight junctions. J Cell Biol. 1993 Dec;123(6 Pt 2):1777-88 PMID 8276896
^ Furuse M, Itoh M, Hirase T, Nagafuchi A, Yonemura S, Tsukita Sa, Tsukita Sh. Direct association of occludin with ZO-1 and its possible involvement in the localization of occludin at tight junctions. J Cell Biol, 127(6 Pt 1): 1617-26, 1994. PMID 7798316
^ Saitou M, Fujimoto K, Doi Y, Itoh M, Fumimoto T, Furuse M, Takano H, Noda T, Tsukita Sh. Occludin-deficient embryonic stem cells can differentiate into polarized epithelial cells bearing tight junctions. J Cell Biol, 141(2): 397-408, 1998. PMID 9548718
^ ^a ^b ^c Saitou M, Furuse M, Sasaki H, Schulzke JD, Fromm M, Takano H, Noda T, Tsukita Sh. Complex phenotype of mice lacking occludin, a component of tight junction strands. Mol Biol Cell, 11(12): 4131-42, 2000. PMID 11102513
^ Saito AC, Higashi T, Fukazawa Y, Otani T, Tauchi M, Higashi AY, Furuse M et al., Occludin and tricellulin facilitate formation of anastomosing tight-junction strand network to improve barrier function. Mol Biol Cell, 32(8): 722-738, 2021. PMID 33566640
^ O'Driscoll MC, Daly SB, Urquhart JE, Black GCM, Pilz D, Brockmann K, McEntagart M, Abdel-Salam G, Zaki M, Wolf NI, Ladda RL, Sell S, D'Arrigo S, Squier W, Dobyns WB, Livingston JH, Crow YJ. Recessive mutations in the gene encoding the tight junction protein occludin cause band-like calcification with simplified gyration and polymicrogyria. Am J Hum Genet, 87(3);354-64, 2010.PMID 20727516
^ Kitajiri S, Katsuno T, Sasaki H, Ito J, Furuse M, Tsukita Sh. Deafness in occludin-deficient mice with dislocation of tricellulin and progressive apoptosis of the hair cells. Biol Open, 3(8): 759-66, 2014 PMID 25063198
^ Ploss A, Evans MJ, Gaysinskaya VA, Panis M, You H, de Jong YP, Rice CM. Human occludin is a hepatitis C virus entry factor required for infection of mouse cells. Nature, 457(7231):882-6, 2009 PMID 19182773

[refGRCh38Ensembl-1] GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000197822、ENSG00000273814 - Ensembl, May 2017

[refGRCm38Ensembl-2] GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000021638 - Ensembl, May 2017

[3] Human PubMed Reference:

[4] Mouse PubMed Reference:

[Furuse-5] Furuse M, Hirase T, Itoh M, Nagafuchi A, Yonemura S, Tsukita Sa, Tsukita Sh.: Occludin: a novel integral membrane protein localizing at tight junctions. J Cell Biol. 1993 Dec;123(6 Pt 2):1777-88 PMID 8276896

[6] Furuse M, Itoh M, Hirase T, Nagafuchi A, Yonemura S, Tsukita Sa, Tsukita Sh. Direct association of occludin with ZO-1 and its possible involvement in the localization of occludin at tight junctions. J Cell Biol, 127(6 Pt 1): 1617-26, 1994. PMID 7798316

[7] Saitou M, Fujimoto K, Doi Y, Itoh M, Fumimoto T, Furuse M, Takano H, Noda T, Tsukita Sh. Occludin-deficient embryonic stem cells can differentiate into polarized epithelial cells bearing tight junctions. J Cell Biol, 141(2): 397-408, 1998. PMID 9548718

[Saitou-8] Saitou M, Furuse M, Sasaki H, Schulzke JD, Fromm M, Takano H, Noda T, Tsukita Sh. Complex phenotype of mice lacking occludin, a component of tight junction strands. Mol Biol Cell, 11(12): 4131-42, 2000. PMID 11102513

[9] Saito AC, Higashi T, Fukazawa Y, Otani T, Tauchi M, Higashi AY, Furuse M et al., Occludin and tricellulin facilitate formation of anastomosing tight-junction strand network to improve barrier function. Mol Biol Cell, 32(8): 722-738, 2021. PMID 33566640

[10] O'Driscoll MC, Daly SB, Urquhart JE, Black GCM, Pilz D, Brockmann K, McEntagart M, Abdel-Salam G, Zaki M, Wolf NI, Ladda RL, Sell S, D'Arrigo S, Squier W, Dobyns WB, Livingston JH, Crow YJ. Recessive mutations in the gene encoding the tight junction protein occludin cause band-like calcification with simplified gyration and polymicrogyria. Am J Hum Genet, 87(3);354-64, 2010.PMID 20727516

[11] Kitajiri S, Katsuno T, Sasaki H, Ito J, Furuse M, Tsukita Sh. Deafness in occludin-deficient mice with dislocation of tricellulin and progressive apoptosis of the hair cells. Biol Open, 3(8): 759-66, 2014 PMID 25063198

[12] Ploss A, Evans MJ, Gaysinskaya VA, Panis M, You H, de Jong YP, Rice CM. Human occludin is a hepatitis C virus entry factor required for infection of mouse cells. Nature, 457(7231):882-6, 2009 PMID 19182773

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