腎と骨代謝 Vol.24 No.3(2)


特集名 ビタミンKと骨代謝研究の新たな展開
題名 ビタミンK依存性蛋白質の構造的特徴と機能
発刊年月 2011年 07月
著者 東 浩太郎 東京大学大学院医学系研究科加齢医学講座
【 要旨 】 ビタミンK依存性蛋白質は,ヒトにおいて18種類が知られており,翻訳後修飾により複数のグルタミン酸残基がγカルボキシル化(Gla化)された蛋白質である.この反応は,γ‒glutamyl carboxylase(GGCX)により触媒され,ビタミンKが補因子として必要となる.ビタミンK依存性蛋白質は,GGCXに親和性を有するプロペプチドおよび,Gla化を受けるグルタミン酸残基が集まったGlaドメインを有し,これらの配列はビタミンK依存性蛋白質間で高度に保存されている.ビタミンK依存性蛋白質の機能は,血液凝固にとどまらず,骨代謝,糖代謝,動脈硬化,悪性腫瘍など驚くべき多岐にわたる生命現象に関わっている.Gla化により活性化が報告されている蛋白質も多いが,蛋白質によっては必ずしもGla化が活性に必須ではないと推測される.
Theme New era of the vitamin K research in bone metabolism
Title Structure and functions of vitamin K‒dependent proteins
Author Kotaro Azuma Department of Geriatric Medicine, Graduate School of Medicine, The University of Tokyo
[ Summary ] Vitamin K‒dependent proteins are characterized by multiple glutamyl residues which are γ‒carboxylated through post‒translational modification. At this time, 18 vitamin K‒dependent proteins have been identified in human body. This γ‒carboxylation is catalyzed by γ‒glutamyl carboxylase (GGCX) which requires vitamin K as a co‒factor. Vitamin K‒dependent proteins have highly conserved propeptides which have high degrees of affinity with GGCX and another highly conserved domain termed a "Gla domain", containing multiple glutamyl residues which can be carboxylated. The functions of vitamin K‒dependent proteins cover a surprisingly wide range of physiological and pathological phenomena such as blood coagulation, bone metabolism, diabetes, atherosclerosis, and suppression of malignant tumors. Many vitamin K‒dependent proteins are activated in γ‒carboxylation of Gla domains. However, some do not seem to require γ‒carboxylation to function.
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