インボルクリン

利用可能な蛋白質構造:
Pfam	structures
PDB	RCSB PDB; PDBe; PDBj
PDBsum	structure summary

Involucrin of squamous epithelia N-terminus
識別子
略号	Involucrin_N
Pfam	PF10583
InterPro	IPR019571
利用可能な蛋白質構造:
Pfam	structures
PDB	RCSB PDB; PDBe; PDBj
PDBsum	structure summary
	テンプレートを表示

IVL
PDBに登録されている構造
PDB	オルソログ検索: RCSB PDBe PDBj
PDBのIDコード一覧
	1EU0
識別子
記号	IVL, involucrin
外部ID	OMIM: 147360 MGI: 96626 HomoloGene: 136793 GeneCards: IVL
遺伝子の位置 (ヒト)
染色体	1番染色体 (ヒト)
終点	152,911,886 bp
遺伝子の位置 (マウス)
染色体	3番染色体 (マウス)
終点	92,481,042 bp
RNA発現パターン
	さらなる参照発現データ
遺伝子オントロジー
分子機能	• protein-macromolecule adaptor activity; • 血漿タンパク結合; • 構造分子活性;
細胞の構成要素	• 細胞質; • エキソソーム; • cornified envelope; • 中心体; • 細胞質基質; • 核内構造体;
生物学的プロセス	• response to UV-B; • peptide cross-linking; • keratinization; • isopeptide cross-linking via N6-(L-isoglutamyl)-L-lysine; • keratinocyte differentiation; • cornification;
	出典:Amigo / QuickGO
オルソログ
	3713
	16447
	ENSG00000163207
	ENSMUSG00000049128
	P07476
	P48997,G3X9D9
	NM_005547
	NM_008412
	NP_005538
	NP_032438
	ウィキデータ
閲覧/編集ヒト	閲覧/編集マウス

インボルクリン（英: involucrin）は、ヒトの皮膚のタンパク質構成要素であり、IVL遺伝子にコードされる^[5]^[6]。ロリクリン（英語版）と結合し、角質細胞を保護するコーニファイドエンベロープ（cornified envelope）の形成に寄与する。

Involucrin repeat

識別子

略号

Involucrin

利用可能な蛋白質構造:
Pfam	structures
PDB	RCSB PDB; PDBe; PDBj
PDBsum	structure summary

テンプレートを表示

Involucrin repeat

識別子

略号

Involucrin2

利用可能な蛋白質構造:
Pfam	structures
PDB	RCSB PDB; PDBe; PDBj
PDBsum	structure summary

テンプレートを表示

遺伝子

IVL遺伝子は、カルパクチンI軽鎖（英語版）、トリコヒアリン（英語版）、プロフィラグリン、ロリクリン、カルサイクリン（英語版）をコードする遺伝子とともに、1q21領域にマッピングされている^[6]。

機能

インボルクリンは表皮のケラチノサイトや他の重層扁平上皮（英語版）に存在し、トランスグルタミナーゼの基質となる、きわめて反応性が高い可溶性のタンパク質である^[7]^[8]。まず細胞質基質で合成されるが、トランスグルタミナーゼによって膜タンパク質と架橋され、細胞膜の下で不溶性のエンベロープの形成を補助する。このようにコーニファイドエンベロープの組み立て過程において、グルタミン残基の供与体として機能する^[9]。

臨床的意義

インボルクリンはコーニファイドエンベロープの前駆体タンパク質の1つであるため、乾癬などの炎症性皮膚疾患において顕著に増加している^[10]。

葉状魚鱗癬（英語版）は、インボルクリンの発現低下を伴う。レチノイド治療による臨床的改善はインボルクリンの発現上昇を伴うため、この発現低下が疾患でみられる落屑過程の変化に寄与している可能性がある^[11]。

アピゲニンと呼ばれる植物由来のフラボノイドは皮膚がんの化学的予防薬として有望視されているが、インボルクリンを抑制することにより正常なケラチノサイトの分化を調節していることが示されている。この効果は、アポトーシスを伴わない細胞増殖の低下と関連している^[12]。

構造

インボルクリンは、約75アミノ酸の保存されたN末端領域と、そしてグルタミンに富むタンデムリピートを含む、長さがきわめて多様な2つの断片がそれに続く構成をしている。タンデムリピート内のグルタミン残基はトランスグルタミナーゼによる架橋反応の基質となる。タンパク質の全長は、285アミノ酸（イヌ）から835アミノ酸（オランウータン）まで多様である^[13]。

出典

^ ^a ^b ^c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000163207 - Ensembl, May 2017
^ ^a ^b ^c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000049128 - Ensembl, May 2017
^ Human PubMed Reference:
^ Mouse PubMed Reference:
^ “Structure and evolution of the human involucrin gene”. Cell 46 (4): 583–9. (August 1986). doi:10.1016/0092-8674(86)90884-6. PMID 2873896.
^ ^a ^b “Entrez Gene: IVL involucrin”. 2024年5月25日閲覧。
^ “Consecutive actions of different gene-altering mechanisms in the evolution of involucrin”. Molecular Biology and Evolution 9 (6): 977–1017. (November 1992). doi:10.1093/oxfordjournals.molbev.a040775. PMID 1359382.
^ “The involucrin genes of the mouse and the rat: study of their shared repeats”. Molecular Biology and Evolution 10 (6): 1136–49. (November 1993). doi:10.1093/oxfordjournals.molbev.a040069. PMID 8277848.
^ “Involucrin--structure and role in envelope assembly”. The Journal of Investigative Dermatology 100 (5): 613–7. (May 1993). doi:10.1111/1523-1747.ep12472288. PMID 8098344.
^ “Roxithromycin suppresses involucrin expression by modulation of activator protein-1 and nuclear factor-kappaB activities of keratinocytes”. Journal of Dermatological Science 39 (3): 175–82. (September 2005). doi:10.1016/j.jdermsci.2005.03.006. PMID 16140218.
^ “Altered expression of immunoreactive involucrin in lamellar ichthyosis”. European Journal of Dermatology 9 (3): 197–201. (1999). PMID 10210784.
^ “Apigenin inhibition of involucrin gene expression is associated with a specific reduction in phosphorylation of protein kinase Cdelta Tyr311”. The Journal of Biological Chemistry 281 (47): 36162–72. (November 2006). doi:10.1074/jbc.M605368200. PMID 16982614.
^ “PROSITE”. prosite.expasy.org. 2024年5月26日閲覧。

関連文献

“Regulation of involucrin gene expression”. The Journal of Investigative Dermatology 123 (1): 13–22. (July 2004). doi:10.1111/j.0022-202X.2004.22723.x. PMID 15191537.
“Presence in human epidermal cells of a soluble protein precursor of the cross-linked envelope: activation of the cross-linking by calcium ions”. Cell 18 (3): 681–94. (November 1979). doi:10.1016/0092-8674(79)90123-5. PMID 42494.
“Biophysical characterization of involucrin reveals a molecule ideally suited to function as an intermolecular cross-bridge of the keratinocyte cornified envelope”. The Journal of Biological Chemistry 267 (17): 12233–8. (June 1992). doi:10.1016/S0021-9258(19)49829-3. PMID 1601889.
“The glutamine residues reactive in transglutaminase-catalyzed cross-linking of involucrin”. The Journal of Biological Chemistry 263 (34): 18093–8. (December 1988). doi:10.1016/S0021-9258(19)81327-3. PMID 2461365.
“Repeat arrays in cellular DNA related to the Epstein-Barr virus IR3 repeat”. Molecular and Cellular Biology 5 (3): 457–65. (March 1985). doi:10.1128/mcb.5.3.457. PMC 366737. PMID 2985954.
“Fos-related antigen (Fra-1), junB, and junD activate human involucrin promoter transcription by binding to proximal and distal AP1 sites to mediate phorbol ester effects on promoter activity”. The Journal of Biological Chemistry 270 (21): 12614–22. (May 1995). doi:10.1074/jbc.270.21.12614. PMID 7759510.
“Physical mapping of a functional cluster of epidermal differentiation genes on chromosome 1q21”. Genomics 18 (1): 92–9. (October 1993). doi:10.1006/geno.1993.1430. PMID 8276421.
“Analysis of the 5'-upstream promoter region of human involucrin gene: activation by 12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate”. The Journal of Investigative Dermatology 100 (1): 10–5. (January 1993). doi:10.1111/1523-1747.ep12349867. PMID 8380829.
“Transcriptional analysis of the 5'-noncoding region of the human involucrin gene”. The Journal of Biological Chemistry 271 (1): 512–20. (January 1996). doi:10.1074/jbc.271.1.512. PMID 8550612.
“Repression of involucrin gene expression by transcriptional enhancer factor 1 (TEF-1)”. Archives of Dermatological Research 287 (8): 740–6. (1995). doi:10.1007/BF01105799. PMID 8554386.
“Direct evidence that involucrin is a major early isopeptide cross-linked component of the keratinocyte cornified cell envelope”. The Journal of Biological Chemistry 272 (3): 2021–30. (January 1997). doi:10.1074/jbc.272.3.2021. PMID 8999895.
“S100A11, S100A10, annexin I, desmosomal proteins, small proline-rich proteins, plasminogen activator inhibitor-2, and involucrin are components of the cornified envelope of cultured human epidermal keratinocytes”. The Journal of Biological Chemistry 272 (18): 12035–46. (May 1997). doi:10.1074/jbc.272.18.12035. PMID 9115270.
“Regulation of involucrin gene expression by calcium in normal human keratinocytes”. Frontiers in Bioscience 1: a16-24. (January 1996). doi:10.2741/A101. PMID 9159190.
“Characterization of human involucrin promoter distal regulatory region transcriptional activator elements-a role for Sp1 and AP1 binding sites”. The Biochemical Journal 331 (1): 61–8. (April 1998). doi:10.1042/bj3310061. PMC 1219321. PMID 9512462.
“Ceramides are bound to structural proteins of the human foreskin epidermal cornified cell envelope”. The Journal of Biological Chemistry 273 (28): 17763–70. (July 1998). doi:10.1074/jbc.273.28.17763. PMID 9651377.
“The distal regulatory region of the human involucrin promoter is required for expression in epidermis”. The Journal of Biological Chemistry 273 (46): 30460–5. (November 1998). doi:10.1074/jbc.273.46.30460. PMID 9804813.
“Small proline-rich protein 1 is the major component of the cell envelope of normal human oral keratinocytes”. FEBS Letters 477 (3): 268–72. (July 2000). doi:10.1016/S0014-5793(00)01806-8. PMID 10908733.
“Transglutaminase 5 cross-links loricrin, involucrin, and small proline-rich proteins in vitro”. The Journal of Biological Chemistry 276 (37): 35014–23. (September 2001). doi:10.1074/jbc.M010157200. PMID 11443109.
“The human involucrin gene contains spatially distinct regulatory elements that regulate expression during early versus late epidermal differentiation”. Oncogene 21 (5): 738–47. (January 2002). doi:10.1038/sj.onc.1205038. PMID 11850802.

[refGRCh38Ensembl-1] GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000163207 - Ensembl, May 2017

[refGRCm38Ensembl-2] GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000049128 - Ensembl, May 2017

[3] Human PubMed Reference:

[4] Mouse PubMed Reference:

[pmid2873896-5] “Structure and evolution of the human involucrin gene”. Cell 46 (4): 583–9. (August 1986). doi:10.1016/0092-8674(86)90884-6. PMID 2873896.

[entrez-6] “Entrez Gene: IVL involucrin”. 2024年5月25日閲覧。

[pmid1359382-7] “Consecutive actions of different gene-altering mechanisms in the evolution of involucrin”. Molecular Biology and Evolution 9 (6): 977–1017. (November 1992). doi:10.1093/oxfordjournals.molbev.a040775. PMID 1359382.

[pmid8277848-8] “The involucrin genes of the mouse and the rat: study of their shared repeats”. Molecular Biology and Evolution 10 (6): 1136–49. (November 1993). doi:10.1093/oxfordjournals.molbev.a040069. PMID 8277848.

[pmid8098344-9] “Involucrin--structure and role in envelope assembly”. The Journal of Investigative Dermatology 100 (5): 613–7. (May 1993). doi:10.1111/1523-1747.ep12472288. PMID 8098344.

[10] “Roxithromycin suppresses involucrin expression by modulation of activator protein-1 and nuclear factor-kappaB activities of keratinocytes”. Journal of Dermatological Science 39 (3): 175–82. (September 2005). doi:10.1016/j.jdermsci.2005.03.006. PMID 16140218.

[11] “Altered expression of immunoreactive involucrin in lamellar ichthyosis”. European Journal of Dermatology 9 (3): 197–201. (1999). PMID 10210784.

[pmid16982614-12] “Apigenin inhibition of involucrin gene expression is associated with a specific reduction in phosphorylation of protein kinase Cdelta Tyr311”. The Journal of Biological Chemistry 281 (47): 36162–72. (November 2006). doi:10.1074/jbc.M605368200. PMID 16982614.

[13] “PROSITE”. prosite.expasy.org. 2024年5月26日閲覧。

[5]

[6]

[1]

[2]

[3]

[4]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]