プロオピオメラノコルチン

プロオピオメラノコルチン(英: Pro-opiomelanocortin, POMC)は、241個のアミノ酸残基からなるポリペプチド前駆体。285個のアミノ酸残基からなるポリペプチドのプレプロオピオメラノコルチン(pre-POMC)から作られる。pre-POMCの翻訳後プロセッシングにて44個のアミノ酸残基のシグナルペプチド配列が切除されPOMCとなる。POMC遺伝子は、2p23.3 染色体に位置する。

POMC PDBに登録されている構造 PDB オルソログ検索: RCSB PDBe PDBj PDBのIDコード一覧 2LWC, 5E33, 1PLW, 1PLX 識別子 記号 POMC, POC, proopiomelanocortin, OBAIRH, LPH, CLIP, ACTH, NPP, MSH 外部ID OMIM: 176830 MGI: 97742 HomoloGene: 723 GeneCards: POMC 遺伝子の位置 (ヒト) 染色体 2番染色体 (ヒト)[1] バンド データ無し 開始点 25,160,853 bp[1] 終点 25,168,903 bp[1] 遺伝子の位置 (マウス) 染色体 12番染色体 (マウス)[2] バンド データ無し 開始点 4,004,951 bp[2] 終点 4,010,642 bp[2] RNA発現パターン さらなる参照発現データ 遺伝子オントロジー 分子機能 • type 3 melanocortin receptor binding • ホルモン活性 • type 1 melanocortin receptor binding • 受容体結合 • G protein-coupled receptor binding • type 4 melanocortin receptor binding • neuropeptide hormone activity 細胞の構成要素 • 細胞質 • ペルオキシソーム • 細胞外領域 • peroxisomal matrix • secretory granule lumen • 細胞外空間 • secretory granule 生物学的プロセス • glucose homeostasis • cellular pigmentation • 細胞間シグナル伝達 • generation of precursor metabolites and energy • regulation of glycogen metabolic process • regulation of blood pressure • negative regulation of tumor necrosis factor production • regulation of appetite • シグナル伝達 • positive regulation of transcription by RNA polymerase II • neuropeptide signaling pathway • positive regulation of neutrophil mediated killing of fungus • regulation of corticosterone secretion • regulation of signaling receptor activity • Gタンパク質共役受容体シグナル伝達経路 • サイトカイン媒介シグナル伝達経路 出典:Amigo / QuickGO オルソログ 種 ヒト マウス Entrez 5443 18976 Ensembl ENSG00000115138 ENSMUSG00000020660 UniProt P01189 P01193 RefSeq (mRNA) NM_000939 NM_001035256 NM_001319204 NM_001319205 NM_008895 NM_001278581 NM_001278582 NM_001278583 NM_001278584 RefSeq (タンパク質) NP_000930 NP_001030333 NP_001306133 NP_001306134 NP_001265510 NP_001265511 NP_001265512 NP_001265513 NP_032921 場所 (UCSC) Chr 2: 25.16 – 25.17 Mb Chr 2: 4 – 4.01 Mb PubMed検索 [3] [4] ウィキデータ 閲覧/編集 ヒト 閲覧/編集 マウス

POMCの切断 POMC       γ-MSH ACTH β-lipotropin             α-MSH CLIP γ-lipotropin β-エンドルフィン             β-MSH

Opioids neuropeptide 識別子 略号 Op_neuropeptide Pfam PF08035 InterPro IPR013532 PROSITE PDOC00964 利用可能な蛋白質構造: Pfam structures PDB RCSB PDB; PDBe; PDBj PDBsum structure summary

POMC産生

POMCは次の組織で産生されるが、主に産生されるのは下垂体の前葉と中葉である。

• 脳下垂体前葉の副腎皮質刺激ホルモン産生細胞
• 下垂体中葉のメラニン細胞刺激ホルモン産生細胞
• 視床下部弓状核にある約3000個の神経細胞^[5]
• 視床下部背内側核および脳幹にある少数の細胞
• 皮膚のメラニン細胞

翻訳後プロセッシング

右図(POMCの切断)を参照

pre-POMCは、スブチリシン_(英)様プロホルモン変換酵素による切断を経由して組織特異的な翻訳後プロセッシングを受ける。 POMCのプロセッシングにはグリコシル化、アセチル化、タンパク質分解性の切断がある。ただし、タンパク質分解酵素が切断する箇所は組織特異的である。

例えば、POMCが下垂体前葉の副腎皮質刺激ホルモン産生細胞において産生されると、4ヶ所切断されて副腎皮質刺激ホルモン(ACTH)とβ-リポトロピン(英)となる。

POMC内には、この他に少なくとも８つの切断可能な箇所があり、組織や変換酵素によって次に示す最大10の活性ペプチドが産生されうる。

• N-Terminal Peptide of Proopiomelanocortin(英) (NPP, or pro-γ-MSH)
• γ-メラニン細胞刺激ホルモン (γ-MSH)
• 副腎皮質刺激ホルモン (ACTH)
• α-メラニン細胞刺激ホルモン (α-MSH)
• Corticotropin-like Intermediate Peptide(英) (CLIP)
• β-リポトロピン(英) (β-LPH)
• γ-リポトロピン(英) (γ-LPH)
• β-メラニン細胞刺激ホルモン (β-MSH)
• β-エンドルフィン
• メチオニン-エンケファリン

切断箇所は、Arg-Lys, Lys-Arg あるいは Lys-Lys配列からなり、POMCペプチドのプロセッシングを行う酵素には、

• プロホルモン変換酵素1(英) (PC1)
• プロホルモン変換酵素2(英) (PC2)
• Carboxypeptidase E (英)(CPE)
• peptidyl α-amidating monooxygenase(英) (PAM)
• N-acetyltrasferase(英) (N-AT)
• prolylcarboxypeptidase(英) (PRCP)

がある。

関連項目

• Melanocortin(英)
• Afamelanotide(英)
• Melanotan II(英)

脚注

1. GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000115138 - Ensembl, May 2017
2. GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000020660 - Ensembl, May 2017
3. Human PubMed Reference:
4. Mouse PubMed Reference:
5. Cowley et al, Leptin activates anorexigenic POMC neurons through a neural network in the arcuate nucleus, Nature. 2001 May 24;411(6836):480-4.