ホルモンによるメンケとウィルソン病の銅輸送体の微分調節：胎盤における金属輸送の統合モデル

銅（Cu）は発達中の胎児に重要な役割を果たしますが、胎盤におけるその摂取と代謝の調節に関して事実上何も知られていません。生化学ジャーナルのこの号では、ハードマンと同僚は、培養中の胎盤栄養芽層のモデルを使用して、2つの銅輸送ATPaseの微分ホルモン調節を特定します。すなわち、メンケス病（ATP7A; MNK）およびウィルソン病（ATP7B; WND）の原因。妊娠中に不可欠なインスリンとエストロゲンは、MNKを上方制御し、これによりゴルジから基底外側膜へのMNKタンパク質の人身売買につながり、Cu流出が増加します。同時に、インスリンはWNDレベルを低下させ、これにより、頂核Cu放出を減らす核周囲領域へのタンパク質の細胞内隔離につながります。そのため、これにより、発達中の胎児が使用する可能性のある栄養芽層の基底外側表面からのCuの協調的な流動性が生じます。ベクトル化されたCu輸送の統合モデルが提案されており、これには、トランスポーター、オルガネラ相互作用、および可能性のあるタンパク質間相互作用の調整された発現が含まれます。調査結果は、細胞内金属輸送の一般的なモデルを考慮することに大きな影響を及ぼします。

Copper (Cu) plays a critical role in the developing foetus, but virtually nothing is known concerning the regulation of its uptake and metabolism in the placenta. In this issue of the Biochemical Journal, Hardman and colleagues, using a model of placental trophoblasts in culture, identify differential hormonal regulation of two copper-transporting ATPases; namely, those responsible for Menkes disease (ATP7A; MNK) and Wilson disease (ATP7B; WND). Insulin and oestrogen, which are essential during gestation, up-regulate MNK and this leads to trafficking of the MNK protein from the Golgi to the basolateral membrane, resulting in increased Cu efflux. At the same time, insulin decreased WND levels, and this leads to intracellular sequestration of the protein to a perinuclear region that reduces apical Cu release. As such, this results in a concerted flux of Cu from the basolateral surface of the trophoblast that would potentially be used by the developing foetus. An integrated model of vectorized Cu transport is proposed, which involves co-ordinated expression of transporters, organelle interactions and probable protein-protein interactions. The findings have wider implications for considering general models of intracellular metal transport.