GJB2
ギャップ結合ベータ2タンパク質（ギャップけつごうベータ2タンパクしつ、英: Gap junction beta-2 protein、GJB2）は、コネキシン26（Cx26）としても知られ、ヒトではGJB2遺伝子によってコードされるタンパク質である。また、マウスではGjb2遺伝子に相当する。
ギャップ結合ベータ2タンパク質（ギャップけつごうベータ2タンパクしつ、英: Gap junction beta-2 protein、GJB2）は、コネキシン26（Cx26）としても知られ、ヒトではGJB2遺伝子[5]によってコードされるタンパク質である。また、マウスではGjb2遺伝子[6]に相当する。
機能
[編集]ギャップ結合は、接触する接着細胞の細胞膜上にある局所的な特殊構造として、電子顕微鏡によって初めてその特徴が明らかになった。これらの構造は、細胞間チャネルで構成されていることが示されている。さまざまな組織のギャップ結合濃縮画分から精製されたコネクシンと呼ばれるタンパク質は、それぞれ異なっている。コネクシンは、その分子量によって呼称される。
もう一つの命名体系では、ヌクレオチドおよびアミノ酸レベルでの配列の類似性に基づき、ギャップ結合タンパク質をアルファとベータの2つのカテゴリーに分類している。例えば、CX43（GJA1）はアルファ1ギャップ結合タンパク質とされ、一方でGJB1（CX32）およびGJB2（CX26；本タンパク質）は、それぞれベータ1およびベータ2ギャップ結合タンパク質と呼ばれる。この命名法は、GJB1とGJB2が、アルファ型のGJA1に対してよりも、互いにより高い相同性を持っていることを強調するものである[7]。
ギャップ結合ベータ2タンパク質はコネクシンタンパク質ファミリーの一員であり、隣接する細胞間で栄養素、イオン、シグナル伝達物質の輸送を可能にするチャネルであるギャップ結合の形成において、極めて重要な役割を果たしている[8]。
内耳と皮膚への影響
[編集]GJB2は全身で広く発現しているが、特に内耳の蝸牛と皮膚の表皮において生理学的に不可欠な役割を共有している。
- 内耳： 蝸牛において、GJB2は感覚毛細胞の周囲にある支持細胞同士を連結している。これは、音の受容に不可欠なカリウムイオン（$K^+$）の再循環を担うチャネルとして機能しており、この循環が滞ると毛細胞が機能不全に陥り難聴が生じる[8]。
- 皮膚： 表皮の主要な構成細胞であるケラチノサイト（角化細胞）において、GJB2は細胞間のコミュニケーションを司り、皮膚の分化・増殖・恒常性維持を制御している。そのため、特定の変異が起こると細胞間のシグナル伝達や物質輸送が異常をきたし、角化異常（掌蹠角化症など）を併発することがある[9]。
臨床的意義
[編集]この遺伝子の欠損は、先進国における先天性難聴の最も一般的な形態であるDFNB1（コネクシン26難聴、またはGJB2関連難聴とも呼ばれる）を引き起こす[10]。かなり一般的な変異の一つとして、6つ連続するグアニンのうち1つが欠損（c.35delG）するものがあり、これによりフレームシフト変異が生じて13番目のアミノ酸でタンパク質の合成が停止する。この変異をホモ接合で持つと難聴の結果を招く[11]。
また、コネクシン26は細胞周期の制御を介したがん抑制因子としての役割も持つ。Cx26の異常発現は、大腸がん、乳がん、膀胱がんなどの予後因子と相関していることが示されている[12]。
関連項目
[編集]参考文献
[編集]- ^ a b c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000165474 - Ensembl, May 2017
- ^ a b c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000046352 - Ensembl, May 2017
- ^ Human PubMed Reference:
- ^ Mouse PubMed Reference:
- ^ “GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000165474”. Ensembl (2017年5月). 2026年3月12日閲覧。
- ^ “GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000046352”. Ensembl (2017年5月). 2026年3月12日閲覧。
- ^ “Entrez Gene: GJB2 gap junction protein, beta 2, 26kDa”. 2026年3月12日閲覧。
- ^ a b “GJB2 gene”. MedlinePlus. U.S. National Library of Medicine. 2026年3月12日閲覧。
- ^ “Novel mutations in GJB2 encoding connexin-26 in Japanese patients with keratitis-ichthyosis-deafness syndrome”. The British Journal of Dermatology 148 (4): 649–653. (April 2003). doi:10.1046/j.1365-2133.2003.05245.x. PMID 12752120.
- ^ “Connexin 26 mutations in hereditary non-syndromic sensorineural deafness”. Nature 387 (6628): 80–83. (May 1997). doi:10.1038/387080a0. PMID 9139825.
- ^ “Updated carrier rates for c.35delG (GJB2) associated with hearing loss in Russia...”. BMC Medical Genetics 19 (1): 138. (August 2018). doi:10.1186/s12881-018-0650-5. PMC 6081885. PMID 30086704.
- ^ “Clinical significance of the expression of connexin26 in colorectal cancer”. Journal of Experimental & Clinical Cancer Research 29 (1): 79. (June 2010). doi:10.1186/1756-9966-29-79. PMC 2907868. PMID 20565955.