マトリックスメタロプロテアーゼのドメイン構造と機能23（MMP23）：カリウムチャネルの人身売買における役割

MMP23は、さまざまな細胞機能に関与する亜鉛およびカルシウム依存性エンドペプチダーゼのマトリックスメタロプロテアーゼファミリーのメンバーです。その触媒ドメインは、他のメタロプロテアーゼのものと高度な構造相同性を示しますが、その非定型ドメインアーキテクチャは、それが独自の機能的特性を持っている可能性があることを示唆しています。N末端MMP23プロドメインには、タンパク質を原形質膜に固定するタイプII膜貫通ドメインが含まれており、細胞表面への通過中に潜在的な状態で他のMMPを維持するために必要なシステインスイッチモチーフを欠いています。他のMMPに共通するC末端ヘモペキシンドメインの代わりに、MMP23には小さな毒素様ドメイン（TXD）と免疫グロブリン様細胞接着分子（IGCAM）ドメインが含まれています。MMP23プロドメインはKV1.3をトラップすることができますが、小胞体に関連するKV1.2チャネルは密接に関連していないため、細胞表面への通過を防ぎますが、TXDはチャネルポアに結合してカリウムイオンの通過をブロックできます。MMP23 C末端IgCAMドメインは、タンパク質間プロテインとタンパク質脂質相互作用を媒介することが知られている免疫グロブリンスーパーファミリーのIGCAMに見られるIg様C2型ドメインと類似性を示しています。MMP23およびKV1.3はさまざまな組織で共発現されており、一緒に癌や炎症性疾患を含む疾患に関与しています。MMPファミリーのこのユニークなメンバーの作用メカニズムを解明するには、さらなる研究が必要です。

MMP23 is a member of the matrix metalloprotease family of zinc- and calcium-dependent endopeptidases, which are involved in a wide variety of cellular functions. Its catalytic domain displays a high degree of structural homology with those of other metalloproteases, but its atypical domain architecture suggests that it may possess unique functional properties. The N-terminal MMP23 pro-domain contains a type-II transmembrane domain that anchors the protein to the plasma membrane and lacks the cysteine-switch motif that is required to maintain other MMPs in a latent state during passage to the cell surface. Instead of the C-terminal hemopexin domain common to other MMPs, MMP23 contains a small toxin-like domain (TxD) and an immunoglobulin-like cell adhesion molecule (IgCAM) domain. The MMP23 pro-domain can trap Kv1.3 but not closely-related Kv1.2 channels in the endoplasmic reticulum, preventing their passage to the cell surface, while the TxD can bind to the channel pore and block the passage of potassium ions. The MMP23 C-terminal IgCAM domain displays some similarity to Ig-like C2-type domains found in IgCAMs of the immunoglobulin superfamily, which are known to mediate protein-protein and protein-lipid interactions. MMP23 and Kv1.3 are co-expressed in a variety of tissues and together are implicated in diseases including cancer and inflammatory disorders. Further studies are required to elucidate the mechanism of action of this unique member of the MMP family.