MDA5

IFIH1
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 2RQB, 3B6E, 3GA3, 4GL2
識別子
記号	IFIH1, AGS7, Hlcd, IDDM19, MDA-5, MDA5, RLR-2, SGMRT1, interferon induced with helicase C domain 1, IMD95
外部ID	OMIM: 606951 MGI: 1918836 HomoloGene: 32535 GeneCards: IFIH1
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 162,267,074 bp[1] 終点 162,318,684 bp[1]
遺伝子の位置 (マウス) 染色体 2番染色体 (マウス)[2] バンド データ無し 開始点 62,426,142 bp[2] 終点 62,476,599 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 • DNA結合 • ヌクレオチド結合 • helicase activity • zinc ion binding • 金属イオン結合 • 血漿タンパク結合 • single-stranded RNA binding • RNA結合 • double-stranded RNA binding • ribonucleoprotein complex binding • 加水分解酵素活性 • ATP binding • identical protein binding 細胞の構成要素 • 細胞質 • 細胞質基質 • 細胞核 生物学的プロセス • positive regulation of interferon-alpha production • MDA-5 signaling pathway • 免疫系プロセス • response to virus • protein sumoylation • cytoplasmic pattern recognition receptor signaling pathway in response to virus • negative regulation of type I interferon production • detection of virus • viral process • 自然免疫 • regulation of type III interferon production • positive regulation of interferon-beta production • protein deubiquitination • positive regulation of response to cytokine stimulus • cellular response to exogenous dsRNA • defense response to virus 出典:Amigo / QuickGO
オルソログ
種	ヒト	マウス
Entrez	64135	71586
Ensembl	ENSG00000115267	ENSMUSG00000026896
UniProt	Q9BYX4	Q8R5F7
RefSeq (mRNA)	NM_022168	NM_001164477 NM_027835
RefSeq (タンパク質)	NP_071451	NP_001157949 NP_082111
場所 (UCSC)	Chr 2: 162.27 – 162.32 Mb	Chr 2: 62.43 – 62.48 Mb
PubMed検索	[3]	[4]
ウィキデータ
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MDA5（melanoma differentiation-associated protein 5）またはIFIH1（interferon induced with helicase C domain 1） は、ヒトではIFIH1遺伝子にコードされる、二本鎖RNAヘリカーゼ酵素である^[5]。MDA5はRIG-I様受容体（英語版）（RLR）ファミリーの一員である。このファミリーには他にRIG-IやLGP2（英語版）などが含まれ、ウイルスを検知するパターン認識受容体として機能する。一般的にMDA5は2000ヌクレオチド以上の長さの二本鎖RNAを認識すると考えられているが^[6]、一本鎖RNA部分と二本鎖RNA部分を含む高分子量RNA複合体によって活性化されることも示されている^[7]。多くのウイルスに対するMDA5を介した効率的な抗ウイルス応答は、機能的活性を有するLGP2に依存している^[8]。MDA5によるシグナル伝達カスケードはCARDドメイン（英語版）を介して開始される^[9]。がん細胞では、MDA5は細胞性RNAと相互作用して自己免疫応答を誘導することが観察されている^[10]。

機能

パターン認識受容体として

MDA5は、二本鎖RNAウイルスのゲノムRNAやRNAウイルスの(+)鎖や(-)鎖の複製中間体など、長い二本鎖RNAを検知する^[11]。MDA5はRNAに施された多数の化学修飾と相互作用することも示されている。例えば、真核生物のmRNAは5'キャップ直後の1番目と2番目のヌクレオチドは2'-O-メチル化がなされていることが多く^[12]、こうした構造はそれぞれcap1、cap2と呼ばれているが^[13]、MDA5は2'-O-メチル化の欠如を検出し、こうしたRNAに結合して免疫応答を開始する^[14]。

機構

活性化されたMDA5は、N末端のCARDドメインを介してMAVSと相互作用する^[15]。MAVSはIKKε（英語版）やTBK1（英語版）をリクルートして多タンパク質複合体として機能し^[16]、IRF3（英語版）やIRF7（英語版）をリン酸化して細胞核へ移行させる。核内では、これらのIRFはI型インターフェロンであるIFN-βとIFN-αの遺伝子の転写を誘導する^[17]。

構造

MDA5はATP依存性DExD/HボックスRNAヘリカーゼに分類される。MDA5にはN末端の2つのCARDドメイン、ヒンジ領域、RecA様のHel1、Hel2ドメインが含まれる。そしてもう1つのヒンジ領域によってRNAの認識と結合を担うC末端ドメイン（CTD）と連結されている^[18]。CTDには、RNAを認識する正に帯電した溝に加えて、亜鉛結合ドメインが含まれている^[19]。

臨床的意義

IFIH1/MDA5の変異はSingleton-Merten症候群（英語版）^[20]やエカルディ・グティエール症候群と関係している。

IFIH1/MDA5のSNPの一部は1型糖尿病のリスクの増加と関係している^[21]。

抗MDA5抗体は急速進行性間質性肺炎を伴う筋無症候性皮膚筋炎と関係している^[22]。

出典

1. ^ GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000115267 - Ensembl, May 2017
2. ^ GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000026896 - Ensembl, May 2017
3. Human PubMed Reference:
4. Mouse PubMed Reference:
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22. Satoh, Minoru; Tanaka, Shin; Ceribelli, Angela; Calise, S. John; Chan, Edward K. L. (2017-02). “A Comprehensive Overview on Myositis-Specific Antibodies: New and Old Biomarkers in Idiopathic Inflammatory Myopathy”. Clinical Reviews in Allergy & Immunology 52 (1): 1–19. doi:10.1007/s12016-015-8510-y. ISSN 1559-0267. PMC 5828023. PMID 26424665. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26424665. 

関連文献

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• “A novel cellular RNA helicase, RH116, differentially regulates cell growth, programmed cell death and human immunodeficiency virus type 1 replication”. The Journal of General Virology 84 (Pt 12): 3215–3225. (December 2003). doi:10.1099/vir.0.19300-0. PMID 14645903. 
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• “The V proteins of paramyxoviruses bind the IFN-inducible RNA helicase, mda-5, and inhibit its activation of the IFN-beta promoter”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 101 (49): 17264–9. (December 2004). Bibcode: 2004PNAS..10117264A. doi:10.1073/pnas.0407639101. PMC 535396. PMID 15563593. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC535396/. 
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• “Role of RIG-I, MDA-5, and PKR on the expression of inflammatory chemokines induced by synthetic dsRNA in airway epithelial cells”. International Archives of Allergy and Immunology 143 Suppl 1: 80–3. (2007). doi:10.1159/000101411. PMID 17541283. 

外部リンク

• Overview of all the structural information available in the PDB for UniProt: Q9BYX4 (Interferon-induced helicase C domain-containing protein 1) at the PDBe-KB.