軟骨酸性タンパク質1、アミロイド傾向を持つベータプロペラータンパク質ファミリーの新しいメンバー

軟骨酸性タンパク質（CRTAC1）は、人間の軟骨性組織の細胞外マトリックスタンパク質であり、細菌におけるその存在はそれが古代の起源であることを示しています。ピシンCRTAC1の構造モデリングは、哺乳類ではアルツハイマー病などのアミロイド疾患を含む疾患に関連しているベータプロペラータンパク質の大ファミリーに属していることを明らかにしています。ベータプロペラーファミリーのこの新しいメンバーの構造/関数の進化を特徴付けるために、魚類の重複遺伝子CRTAC1AおよびCRTAC1Bのユニークな特性を利用し、それらの構造的および生化学的修飾をヒトの再結合CRTAC1と比較しました。CRTAC1には、進化中に保存され、高分子量の熱安定凝集体を簡単に形成するベータプロペラー構造があることを実証します。CRTAC1の傾向がアミロイド様構造を形成する傾向を初めて明らかにし、CRTAC1の凝集特性がその疾患関連に関連している可能性があると仮定します。さらに、CRTAC1およびベータプロペラーファミリーの進化と機能の一般的な控えめに貢献します。タンパク質2017;85：242-255。©2016 Wiley Periodicals、Inc。

Cartilage acidic protein1 (CRTAC1) is an extracellular matrix protein of chondrogenic tissue in humans and its presence in bacteria indicate it is of ancient origin. Structural modeling of piscine CRTAC1 reveals it belongs to the large family of beta-propeller proteins that in mammals have been associated with diseases, including amyloid diseases such as Alzheimer's. In order to characterize the structure/function evolution of this new member of the beta-propeller family we exploited the unique characteristics of piscine duplicate genes Crtac1a and Crtac1b and compared their structural and biochemical modifications with human recombinant CRTAC1. We demonstrate that CRTAC1 has a beta-propeller structure that has been conserved during evolution and easily forms high molecular weight thermo-stable aggregates. We reveal for the first time the propensity of CRTAC1 to form amyloid-like structures, and hypothesize that the aggregating property of CRTAC1 may be related to its disease-association. We further contribute to the general understating of CRTAC1's and beta-propeller family evolution and function. Proteins 2017; 85:242-255. © 2016 Wiley Periodicals, Inc.