DPP10遺伝子

dipeptidylpeptidase 10
dipeptidyl-peptidase 10
dipeptidyl-peptidase 10 (inactive)
DPRP3
DPL2
DPPY

DPP10遺伝子は、ヒトにおいてジペプチジルペプチダーゼ10（DPP10）というタンパク質をコードしています。このタンパク質は、S9Bファミリーに属するセリンプロテアーゼの一種ですが、酵素活性を持たないことが特徴です。これは、通常セリンプロテアーゼの触媒ドメインに存在する保存されたセリン残基が欠如しているためです12。
DPP10はその構造的特徴から酵素活性を持たないものの、電位依存性カリウムチャネルとの相互作用を通じて重要な生理学的役割を果たしています。

DPP10遺伝子の変異は、喘息や自閉症スペクトラム障害（ASD）と関連しています。特に、自閉症との関連では、希少な変異がいくつかの研究で報告されています34。これらの変異がどのようにして疾患の発症に寄与しているかについては、さらなる研究が必要です。

長瀬ら（2000年）は、胎児脳cDNAライブラリーを利用して、DPP10（当時はKIAA1492と命名）をクローニングしました。彼らが発見した推定711アミノ酸からなるDPP10タンパク質は、DPP6と約52%のアミノ酸同一性を持っていました。彼らの研究では、RT-PCR ELISA法を使用してDPP10の発現パターンを調査し、主に成体脳全体や一部の脳領域でわずかに発現していることを確認しましたが、小脳ではDPP10の発現は検出されませんでした。また、胎児脳やその他の組織では、DPP10の発現はほとんど確認されていません。

Qiら（2003年）は、DPP4（ジペプチジルペプチダーゼ IV）に類似した配列を持つエクスプレストシーケンスタグ（EST）データベースを検索することで、DPP10遺伝子をクローニングしました。彼らは視床下部のcDNAライブラリーを利用して5’および3’RACE（Rapid Amplification of cDNA Ends）およびPCRを行い、DPP10遺伝子を特定しました。推定されるDPP10タンパク質は796アミノ酸から成り、膜貫通ドメインや複数のN-グリコシル化部位、および酵素活性に関連するPLEESスーパーファミリーの6つの保存されたドメインを含んでいます。しかし、DPP10は触媒活性部位で重要なセリン残基が欠如しており、グリシン残基に置換されているため、酵素活性を持っていません。

また、ノーザンブロット解析により、DPP10 mRNAは主に脳と膵臓で発現していることが明らかになり、特に3.5kbの主要な転写物が検出されました。脳では、5.0kbおよび7.5kbの転写物も確認されています。さらに、EST解析では、DPP10 mRNAは多発性硬化症病変、網膜芽細胞腫、視床下部、海馬、全脳の組織で豊富に存在し、子宮や結腸、いくつかの腫瘍組織ではわずかしか検出されないことが示されました。

●構造と特徴
DPP10は一回膜貫通型のII型膜タンパク質であり、βプロペラと古典的なα/βヒドロラーゼフォールドという2つの異なるフォールドを持つ2つのドメインから構成されています。触媒セリンがグリシンに置換されているため、このタンパク質は酵素的には不活性です1。

Qiら（2003年）は、ゲノム配列解析を行い、DPP10遺伝子を2q12.3-q14.2にマッピングしました。この遺伝子は、DPP4（ジペプチジルペプチダーゼ IV）と類似したホモログであり、喘息や関連する表現型に関与している可能性が示唆されています。
Allenら（2003年）は、複数の報告が染色体2q14と2q32の間の領域を喘息および関連表現型と関連付けていることに注目しました。さらに、2匹のマウスにおけるゲノムスクリーニングで、気管支過敏性が2q14に相当する領域と関連していることも指摘しました。彼らは、染色体2q14上にあるIL1（インターロイキン1）クラスターから約800 kb離れた位置に存在するD2S308というマイクロサテライトマーカーと喘息との関連を発見し、再現しました。
周辺領域の詳細な配列解析を行い、高密度のSNP（単一塩基多型）連鎖不平衡地図を作成したところ、喘息との関連がDPP10遺伝子の最初のエクソンに限られていることがわかりました。DPP10は、ジペプチジルペプチダーゼのホモログで、サイトカインやケモカインの末端ジペプチドを切断する役割を持つと考えられています。この発見により、DPP10が喘息の治療における新しいターゲットとなる可能性が示唆されました。

●機能
DPP10は、特定の電位依存性カリウムチャネルに結合し、それらの発現や生物物理的特性を変化させる役割を持っています。このようにして、神経系における電気生理学的特性や細胞表面への発現を調節し、神経変性疾患との関連が示唆されています12。

1.www.nature.com/articles/srep0871.
2.en.wikipedia.org/wiki/DPP10
3.gene.sfari.org/database/human-gene/DPP10
4.www.genecards.org/cgi-bin/carddisp.pl?gene=DPP10