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ADAM (タンパク質)

ADAM（a disintegrin and metalloproteinase）は、1回膜貫通型もしくは分泌型メタロエンドペプチダーゼのファミリーである[1][2]。ADAMタンパク質は全て、プロドメイン、メタロプロテアーゼドメイン、ディスインテグリンドメイン、システインリッチドメイン、EGF様ドメイン、膜貫通ドメイン、C末端細胞質テール、というドメイン構成によって特徴づけられる[3]。しかしながら、全てのADAMが機能的なプロテアーゼドメインを持っているわけではなく、それらの生物学的機能は主にタンパク質間相互作用に依存していることが示唆される[4]。活性型プロテアーゼドメインを持つADAMは膜貫通タンパク質の細胞外部分を切除（シェディング）するため、シェダーゼ（英語版）に分類される[4]。一例として、ADAM10はHER2受容体の一部を切除することでHER2を活性化する[5]。ADAMタンパク質をコードする遺伝子は動物、襟鞭毛虫、菌類、そして一部の緑藻に存在する。緑藻の大部分と陸上植物はADAMタンパク質を喪失していると考えられる[6]。

ADAMメタロプロテアーゼによるエクトドメインシェディングの模式図
Disintegrin and metalloproteinase domain-containing proteins
識別子
略号 ADAM
Pfam PF08516
InterPro IPR027053
Membranome 538
利用可能な蛋白質構造:
Pfam structures
PDB RCSB PDB; PDBe; PDBj
PDBsum structure summary
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ADAMはEC分類ではEC 3.4.24.46、MEROPS（英語版）ではペプチダーゼファミリーM12Bに分類される[3]。このファミリーは歴史的にはAdamalysinやMDC（metalloproteinase-like, disintegrin-like, cysteine rich）ファミリーといった名称が用いられてきた[7]。

ADAMファミリーのメンバー

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タンパク質 説明
ADAM1 ADAM1（fertilin α）は、fertilinと呼ばれる精子の膜内在性ヘテロ二量体型糖タンパク質のサブユニットの1つであり、精子-卵相互作用に重要な役割を果たす。
ADAM2（英語版） ADAM2（fertilin β）は、fertilinと呼ばれる精子の膜内在性ヘテロ二量体型糖タンパク質のサブユニットの1つであり、精子-卵相互作用に重要な役割を果たす[8]。
ADAM7（英語版） ADAM7は哺乳類の精子細胞の成熟に重要な膜貫通タンパク質である。EAPI、GP83などとも呼ばれる[9]。
ADAM8（英語版） ADAM8は神経変性時の細胞接着に関与している可能性がある[10]。
ADAM9（英語版） ADAM9はSH3ドメイン含有タンパク質との相互作用、MAD2L2（英語版）への結合、膜固定型HB-EGFに対するTPA誘導性のエクトドメインシェディングに関与している[11]。
ADAM10 ADAM10（EC 3.4.24.81）はシェダーゼであり、幅広い基質特異性でペプチド加水分解反応を触媒する[12]。
ADAM11（英語版） ADAM11はtumor deletion mappingによって明らかにされた、ヒトの乳がんにおけるがん抑制遺伝子領域である染色体17q21に位置するため、がん抑制遺伝子候補となっている[13]。
ADAM12（英語版） ADAM12はIGFBP3に結合するメタロプロテアーゼであり、妊娠初期におけるダウン症候群の母体血清マーカーとして有用なようである[14]。
ADAM15（英語版） ADAM15はディスインテグリン様ドメインを介してインテグリンβ3（英語版）と特異的に相互作用する。また、リン酸化依存的にSrcファミリー（英語版）のチロシンキナーゼとも相互作用するため、細胞間接着や細胞シグナル伝達に機能している可能性が示唆される[15]。
ADAM17（英語版） ADAM17は細胞表面とトランスゴルジ網におけるTNF-αのプロセシングに関与することが知られている。ADAM17は細胞接着分子であるL-セレクチンのシェディングにも関与している[16]。
ADAM18（英語版） ADAM18は精子の表面タンパク質である[17]。ADAM27と同義。
ADAM19（英語版） ADAM19はI型膜貫通タンパク質であり、樹状細胞の分化のマーカーとなる。活性型メタロプロテアーゼであることが示されており、細胞遊走、細胞接着、細胞-細胞間・細胞-マトリックス間の相互作用、シグナル伝達などの正常な生理的過程・疾患過程に関与している可能性がある[18]。
ADAM20（英語版） 精巣にのみ発現している。
ADAM21 ADAM31と同義
ADAM22（英語版） ADAM22は脳内で高度に発現しており、脳内におけるインテグリンのリガンドとして機能している可能性がある[19]。
ADAM23（英語版） ADAM23は脳内で高度に発現しており、脳内におけるインテグリンのリガンドとして機能している可能性がある[20]。
ADAM28（英語版） ADAM28はリンパ球で発現している[21]。
ADAM29
ADAM30
ADAM33（英語版） ADAM33は気管支喘息や気道過敏性（英語版）への関与が示唆されているI型膜貫通タンパク質である[22]。

医療との関係

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ADAM阻害剤は抗がん治療の効果を増強する可能性がある[23]。

出典

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  1. ^ Brocker, C; Vasiliou, V; Nebert, DW (October 2009). “Evolutionary divergence and functions of the ADAM and ADAMTS gene families.”. Human Genomics 4 (1): 43–55. doi:10.1186/1479-7364-4-1-43. PMC 3500187. PMID 19951893. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3500187/. 
  2. ^ “ADAM, a widely distributed and developmentally regulated gene family encoding membrane proteins with a disintegrin and metalloprotease domain”. Dev. Biol. 169 (1): 378–383. (1995). doi:10.1006/dbio.1995.1152. PMID 7750654. 
  3. ^ a b “ADAM, cysteine-rich (IPR006586)”. InterPro. 18 February 2016閲覧。
  4. ^ a b “The ADAM metalloproteinases”. Mol. Aspects Med. 29 (5): 258–89. (October 2008). doi:10.1016/j.mam.2008.08.001. PMC 7112278. PMID 18762209. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7112278/. 
  5. ^ Liu, P.C. (2006). “Identification of ADAM10 as a major source of HER2 ectodomain sheddase activity in HER2 overexpressing breast cancer cells.”. Cancer Biology and Therapy 5 (6): 657–664. doi:10.4161/cbt.5.6.2708. PMID 16627989. 
  6. ^ “The evolution of ADAM gene family in eukaryotes”. Genomics 112 (5): 3108–3116. (2020). doi:10.1016/j.ygeno.2020.05.010. PMID 32437852. 
  7. ^ Blobel, CP (22 August 1997). “Metalloprotease-disintegrins: links to cell adhesion and cleavage of TNF alpha and Notch.”. Cell 90 (4): 589–92. doi:10.1016/s0092-8674(00)80519-x. PMID 9288739. 
  8. ^ “Entrez Gene: ADAM2 ADAM metallopeptidase domain 2 (fertilin beta)”. 2023年3月11日閲覧。
  9. ^ “Entrez Gene: ADAM metallopeptidase domain 7”. 2023年3月11日閲覧。
  10. ^ “Entrez Gene: ADAM8 ADAM metallopeptidase domain 8”. 2023年3月11日閲覧。
  11. ^ “Entrez Gene: ADAM9 ADAM metallopeptidase domain 9 (meltrin gamma)”. 2023年3月11日閲覧。
  12. ^ “Entry of ADAM10 endopeptidase (EC-Number 3.4.24.81 )”. 2023年3月11日閲覧。
  13. ^ “Entrez Gene: ADAM11 ADAM metallopeptidase domain 11”. 2023年3月11日閲覧。
  14. ^ “Chapter 7: Prenatal Diagnosis”. Danforth's obstetrics and gynecology.. David N. Danforth, Ronald S. Gibbs (10th ed. ed.). Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins. (2008). p. 113. ISBN 1-4511-5708-8. OCLC 311609950. https://www.worldcat.org/oclc/311609950 
  15. ^ “Entrez Gene: ADAM15 ADAM metallopeptidase domain 15 (metargidin)”. 2023年3月11日閲覧。
  16. ^ “ADAM17 deficiency by mature neutrophils has differential effects on L-selectin shedding”. Blood 108 (7): 2275–9. (October 2006). doi:10.1182/blood-2006-02-005827. PMC 1895557. PMID 16735599. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1895557/. 
  17. ^ “Entrez Gene: ADAM18 ADAM metallopeptidase domain 18”. 2023年3月11日閲覧。
  18. ^ “Entrez Gene: ADAM19 ADAM metallopeptidase domain 19 (meltrin beta)”. 2023年3月11日閲覧。
  19. ^ “Entrez Gene: ADAM22 ADAM metallopeptidase domain 22”. 2023年3月11日閲覧。
  20. ^ “Entrez Gene: ADAM23 ADAM metallopeptidase domain 23”. 2023年3月11日閲覧。
  21. ^ “Entrez Gene: ADAM28 ADAM metallopeptidase domain 28”. 2023年3月11日閲覧。
  22. ^ “Entrez Gene: ADAM33 ADAM metallopeptidase domain 33”. 2023年3月11日閲覧。
  23. ^ Guo, Zhen; Jin, Xunbo; Jia, Haiyan (2013). “Inhibition of ADAM-17 more effectively down-regulates the Notch pathway than that of γ-secretase in renal carcinoma”. Journal of Experimental & Clinical Cancer Research 32 (1): 26. doi:10.1186/1756-9966-32-26. PMC 3662624. PMID 23659326. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3662624/. 

関連項目

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外部リンク

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