S100タンパク質ファミリー：歴史、機能、および発現

カルシウム結合タンパク質のS100ファミリーには、それぞれが組織/細胞型の特異的発現のユニークなパターンを示す約16人のメンバーが含まれています。これらのタンパク質の分布は神経系に限定されていませんが、神経系の発達、機能、および疾患におけるこのファミリーのいくつかのメンバーの意味は、これらのタンパク質への新たな関心を引き起こしました。このファミリーの元の2人のメンバーであるS100A1とS100Bは、細胞間コミュニケーション、細胞成長、細胞構造、エネルギー代謝、収縮、細胞内シグナル伝達など、細胞機能の多様なグループを調節できることがわかりました。ファミリーの一部のメンバーは細胞外に機能する可能性がありますが、ほとんどは細胞内カルシウム変調タンパク質として機能し、標的タンパク質と呼ばれる他の細胞タンパク質との相互作用を介して細胞外反応に対して細胞外刺激を結合しているようです。これらのタンパク質と標的タンパク質との相互作用は、システイン残基（S100A1に1つ、S100Bに2つ）と、2つのEFハンドを接続するリンカー領域と呼ばれる分子の中央にある13アミノ酸のストレッチを含むように見えます。カルシウム結合ドメイン。これらのタンパク質のアミノ酸配列と二次構造に加えて、これらのタンパク質をコードする遺伝子の構造は高度に保存されています。これらのタンパク質の発現に関する研究では、転写および後末次メカニズムの複雑な混合がS100発現を調節することが実証されています。神経組織と非生殖組織の両方におけるこれらのタンパク質の機能と発現のさらなる分析は、神経系の発達、機能、疾患における変化したS100発現の役割に関する重要な情報を提供します。

The S100 family of calcium binding proteins contains approximately 16 members each of which exhibits a unique pattern of tissue/cell type specific expression. Although the distribution of these proteins is not restricted to the nervous system, the implication of several members of this family in nervous system development, function, and disease has sparked new interest in these proteins. We now know that the original two members of this family, S100A1 and S100B, can regulate a diverse group of cellular functions including cell-cell communication, cell growth, cell structure, energy metabolism, contraction and intracellular signal transduction. Although some members of the family may function extracellularly, most appear to function as intracellular calcium-modulated proteins and couple extracellular stimuli to cellular responses via interaction with other cellular proteins called target proteins. Interaction of these proteins with target proteins appear to involve cysteine residues (one in S100A1 and two in S100B), as well as a stretch of 13 amino acids, in the middle of the molecule called the linker region, which connects the two EF-hand calcium binding domains. In addition to the amino acid sequence and secondary structures of these proteins, the structures of the genes encoding these proteins are highly conserved. Studies on the expression of these proteins have demonstrated that a complex mixture of transcriptional and postranscriptional mechanisms regulate S100 expression. Further analysis of the function and expression of these proteins in both nervous and nonnervous tissues will provide important information regarding the role of altered S100 expression in nervous system development, function and disease.