腎と骨代謝 Vol.27 No.3(3)


特集名 骨カルシウム代謝調節最前線
題名 αKlothoの奇妙な構造
発刊年月 2014年 07月
著者 伊村 明浩 公益財団法人先端医療振興財団医薬品研究開発グループ
【 要旨 】 Klotho(αKlotho,αKl)変異マウスが,「老化抑制遺伝子」の発見という仮説に基づいて報告されて以来15年以上が経過した.現在確立したことは,αKl蛋白質はリン酸抑制ホルモンである線維芽細胞成長因子(fibroblast growth factor;FGF)23の共受容体であり,したがってリン酸とビタミンDを抑制する因子である,という知見である.しかし,なぜαKlが,FGF23,FGF受容体および他の結合分子に特異的かつ同時に結合しうるのか,という問題については理解できたとはいえない.本稿では,なぜαKlの一次構造がβ-glycosidaseに相同性をもつのか,という点に着目した研究成果を示す.いい換えればαKlは,既知の膜受容体では例のない構造を取っている.Klothoはα-,β-の2種類からなる孤立した遺伝子ファミリーで,相互のアミノ酸配列相同性は45%程度である.Klothoファミリーが,FGFファミリーのために存在しているのか,あるいは別の存在理由があるのか,という議論は重要である.
Theme Regulation and disorders of calcium and phosphate metabolism
Title Bizzare structure capable of binding multiple targets in αKlotho
Author Akihiro Imura Foundation for Biomedical Research and Innovation
[ Summary ] αKlotho (αKl) has been established as a co-receptor for the phosophate-suppressing hormone, FGF23. Various molecules including Na, K-ATPase have been independently reported to be bound to αKl. However, common binding mechanisms remain to be understood. Since αKl protein consists of repeated β-D-glycosidase-like domains, it has been hypothesized that αKl could recognize some glycoside. Indeed αKl was found to be capable of acting like a form of glucuronidase. In addition to peptide-peptide interactions, the lectin-like ability to access a sugar motif may enable the precise complex of αKl together with targets. Analysis of crystal structures may reveal how αKl can 'recognize' multiple target molecules.
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