AXIN1

AXIN1
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 1DK8, 1EMU, 1O9U, 3ZDI, 4B7T, 4NM0, 4NM3, 4NM5, 4NM7, 4NU1
識別子
記号	AXIN1, AXIN, PPP1R49, axin 1
外部ID	OMIM: 603816 MGI: 1096327 HomoloGene: 2614 GeneCards: AXIN1
遺伝子の位置 (ヒト) 染色体 16番染色体 (ヒト)[1] バンド データ無し 開始点 287,440 bp[1] 終点 352,723 bp[1]
遺伝子の位置 (マウス) 染色体 17番染色体 (マウス)[2] バンド データ無し 開始点 26,357,662 bp[2] 終点 26,414,785 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 • beta-catenin binding • protein homodimerization activity • I-SMAD binding • GTPase activator activity • 血漿タンパク結合 • 酵素結合 • signaling receptor complex adaptor activity • SMAD binding • ubiquitin protein ligase binding • molecular adaptor activity • プロテインキナーゼ結合 • armadillo repeat domain binding • identical protein binding • signaling adaptor activity 細胞の構成要素 • 細胞質 • 細胞質基質 • lateral plasma membrane • 膜 • 細胞膜 • perinuclear region of cytoplasm • cytoplasmic vesicle • 細胞核 • beta-catenin destruction complex • 細胞周辺 生物学的プロセス • forebrain anterior/posterior pattern specification • negative regulation of fat cell differentiation • positive regulation of protein phosphorylation • olfactory placode formation • positive regulation of protein catabolic process • positive regulation of canonical Wnt signaling pathway • embryonic eye morphogenesis • negative regulation of Wnt signaling pathway • positive regulation of JNK cascade • negative regulation of transcription elongation from RNA polymerase II promoter • positive regulation of peptidyl-serine phosphorylation • positive regulation of transcription, DNA-templated • 多細胞個体の発生 • lens placode formation • determination of left/right symmetry • canonical Wnt signaling pathway involved in neural plate anterior/posterior pattern formation • positive regulation of ubiquitin-protein transferase activity • positive regulation of peptidyl-threonine phosphorylation • positive regulation of ubiquitin-dependent protein catabolic process • cytoplasmic microtubule organization • canonical Wnt signaling pathway • embryonic skeletal joint morphogenesis • axial mesoderm formation • positive regulation of protein ubiquitination • activation of protein kinase activity • muscle cell development • Wnt-activated signaling pathway involved in forebrain neuron fate commitment • negative regulation of canonical Wnt signaling pathway • シグナル伝達 • アポトーシス • beta-catenin destruction complex disassembly • positive regulation of GTPase activity • Wntシグナル経路 • beta-catenin destruction complex assembly • regulation of Wnt signaling pathway • regulation of intracellular estrogen receptor signaling pathway 出典:Amigo / QuickGO
オルソログ
種	ヒト	マウス
Entrez	8312	12005
Ensembl	ENSG00000103126	ENSMUSG00000024182
UniProt	O15169,H0Y830	O35625
RefSeq (mRNA)	NM_003502 NM_181050	NM_001159598 NM_009733 NM_001394381 NM_001394382 NM_001394389
RefSeq (タンパク質)	NP_003493 NP_851393	NP_001153070 NP_033863 NP_001381310 NP_001381311 NP_001381318
場所 (UCSC)	Chr 16: 0.29 – 0.35 Mb	Chr 16: 26.36 – 26.41 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

AXIN1は、ヒトではAXIN1遺伝子にコードされるタンパク質である^[5]。

機能

AXIN1遺伝子は、RGSドメイン（英語版）とDIX（dishevelled and axin）ドメインを持つ細胞質タンパク質をコードする。AXIN1タンパク質は、APC、β-カテニン、GSK3β、PP2、そして自身と相互作用する。このタンパク質はWntシグナル伝達経路の負の調節因子として機能し、アポトーシスを誘導することができる。このタンパク質の一部は、単体構造そして他のタンパク質との複合体の結晶構造が解かれている。この遺伝子の変異は、肝細胞癌、肝芽腫、類内膜腺癌、髄芽腫と関係している。この遺伝子には異なるアイソフォームをコードする複数の転写バリアントが同定されている^[6]。

AXIN1とAXIN2は相乗的に機能して発がん性のβ-カテニンシグナル伝達を制御するため、がん研究においてAXINタンパク質には大きな関心が寄せられている。タンキラーゼ（英語版）阻害剤はAXINを安定化してβ-カテニン分解複合体の活性を増加させるため、β-カテニン依存的ながんに対する治療の選択肢となる可能性がある^[7]。

構造

ヒトの全長のAXIN1タンパク質は862アミノ酸からなり、96 kDaと予測されている。N末端のRGSドメイン、GSK3相互作用ペプチド、C末端のDIXドメインのホモログの構造が原子分解能で解かれている。Wntシグナルのダウンレギュレーションを担う巨大な中心領域は、生物物理学的実験とバイオインフォマティクス解析により天然変性領域としての特性解析がなされている^[8]。フォールディングしたRGSドメインの生物物理学的不安定化はナノ凝集体の形成を誘導し、天然変性領域を露出させて局所的に濃縮することでWntシグナル伝達の調節異常を引き起こす^[9]。

相互作用

AXIN1は次に挙げる因子と相互作用することが示されている。

• APC^[10]
• CTNNB1^[10][11]
• CSNK1E（英語版）^[12]
• CSNK1A1（英語版）^[12]
• DVL1（英語版）^[13][14]
• GSK3B^[10][15]
• LRP5^[13][16]
• MAP3K1（英語版）^[12][17]
• PPP2R5A（英語版）^[18]
• RNF43（英語版）^[19]
• TSC2^[15]

出典

1. ^ GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000103126 - Ensembl, May 2017
2. ^ GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000024182 - Ensembl, May 2017
3. Human PubMed Reference:
4. Mouse PubMed Reference:
5. “The mouse Fused locus encodes Axin, an inhibitor of the Wnt signaling pathway that regulates embryonic axis formation”. Cell 90 (1): 181–92. (August 1997). doi:10.1016/S0092-8674(00)80324-4. PMID 9230313. 
6. “Entrez Gene: AXIN1 axin 1”. 2022年5月12日閲覧。
7. “Evaluation of AXIN1 and AXIN2 as targets of tankyrase inhibition in hepatocellular carcinoma cell lines”. Scientific Reports 11: 7470. (April 2021). doi:10.1038/s41598-021-87091-4. PMC 8018973. PMID 33811251. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8018973/. 
8. “Critical scaffolding regions of the tumor suppressor Axin1 are natively unfolded”. J Mol Biol 405 (3): 773–86. (2011). doi:10.1016/j.jmb.2010.11.013. PMID 21087614. 
9. “Axin cancer mutants form nanoaggregates to rewire the Wnt signaling network”. Nat Struct Mol Biol 23 (4): 324–32. (2016). doi:10.1038/nsmb.3191. PMID 26974125. https://push-zb.helmholtz-muenchen.de/frontdoor.php?source_opus=48105. 
10. ^ “Axin, an inhibitor of the Wnt signalling pathway, interacts with beta-catenin, GSK-3beta and APC and reduces the beta-catenin level”. Genes Cells 3 (6): 395–403. (June 1998). doi:10.1046/j.1365-2443.1998.00198.x. PMID 9734785. 
11. “Regulation of the Wnt signaling pathway by disabled-2 (Dab2)”. EMBO J. 22 (12): 3084–94. (June 2003). doi:10.1093/emboj/cdg286. PMC 162138. PMID 12805222. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC162138/. 
12. ^ “Casein kinase I and casein kinase II differentially regulate axin function in Wnt and JNK pathways”. J. Biol. Chem. 277 (20): 17706–12. (May 2002). doi:10.1074/jbc.M111982200. PMID 11884395. 
13. ^ “SUMOylation target sites at the C terminus protect Axin from ubiquitination and confer protein stability”. FASEB J. 22 (11): 3785–94. (November 2008). doi:10.1096/fj.08-113910. PMC 2574027. PMID 18632848. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2574027/. 
14. “Axin and Frat1 interact with dvl and GSK, bridging Dvl to GSK in Wnt-mediated regulation of LEF-1”. EMBO J. 18 (15): 4233–40. (August 1999). doi:10.1093/emboj/18.15.4233. PMC 1171499. PMID 10428961. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1171499/. 
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16. “Low-density lipoprotein receptor-related protein-5 binds to Axin and regulates the canonical Wnt signaling pathway”. Mol. Cell 7 (4): 801–9. (April 2001). doi:10.1016/S1097-2765(01)00224-6. PMID 11336703. 
17. “Dimerization choices control the ability of axin and dishevelled to activate c-Jun N-terminal kinase/stress-activated protein kinase”. J. Biol. Chem. 275 (32): 25008–14. (August 2000). doi:10.1074/jbc.M002491200. PMID 10829020. 
18. “Inhibition of the Wnt signaling pathway by the PR61 subunit of protein phosphatase 2A”. J. Biol. Chem. 276 (29): 26875–82. (July 2001). doi:10.1074/jbc.M100443200. PMID 11297546. 
19. Spit, Maureen; Fenderico, Nicola; Jordens, Ingrid; Radaszkiewicz, Tomasz; Lindeboom, Rik GH; Bugter, Jeroen M; Cristobal, Alba; Ootes, Lars et al. (15 September 2020). “RNF 43 truncations trap CK 1 to drive niche‐independent self‐renewal in cancer”. The EMBO Journal 39 (18). doi:10.15252/embj.2019103932. PMID 32965059. 

関連文献

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• “The relationship between chromosome structure and function at a human telomeric region”. Nat. Genet. 15 (3): 252–7. (1997). doi:10.1038/ng0397-252. PMID 9054936. 
• “Axin, a negative regulator of the Wnt signaling pathway, forms a complex with GSK-3beta and beta-catenin and promotes GSK-3beta-dependent phosphorylation of beta-catenin”. EMBO J. 17 (5): 1371–84. (1998). doi:10.1093/emboj/17.5.1371. PMC 1170485. PMID 9482734. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1170485/. 
• “Downregulation of beta-catenin by human Axin and its association with the APC tumor suppressor, beta-catenin and GSK3 beta”. Curr. Biol. 8 (10): 573–81. (1998). doi:10.1016/S0960-9822(98)70226-X. PMID 9601641. 
• “Axin, an inhibitor of the Wnt signalling pathway, interacts with beta-catenin, GSK-3beta and APC and reduces the beta-catenin level”. Genes Cells 3 (6): 395–403. (1998). doi:10.1046/j.1365-2443.1998.00198.x. PMID 9734785. 
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• “A GSK3beta phosphorylation site in axin modulates interaction with beta-catenin and Tcf-mediated gene expression”. Biochem. Biophys. Res. Commun. 266 (1): 28–35. (2000). doi:10.1006/bbrc.1999.1760. PMID 10581160. 
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• “Dimerization choices control the ability of axin and dishevelled to activate c-Jun N-terminal kinase/stress-activated protein kinase”. J. Biol. Chem. 275 (32): 25008–14. (2000). doi:10.1074/jbc.M002491200. PMID 10829020. 
• “Sequence, structure and pathology of the fully annotated terminal 2 Mb of the short arm of human chromosome 16”. Hum. Mol. Genet. 10 (4): 339–52. (2001). doi:10.1093/hmg/10.4.339. PMID 11157797. 
• “Inhibition of the Wnt signaling pathway by the PR61 subunit of protein phosphatase 2A”. J. Biol. Chem. 276 (29): 26875–82. (2001). doi:10.1074/jbc.M100443200. PMID 11297546. 
• “Low-density lipoprotein receptor-related protein-5 binds to Axin and regulates the canonical Wnt signaling pathway”. Mol. Cell 7 (4): 801–9. (2001). doi:10.1016/S1097-2765(01)00224-6. PMID 11336703. 
• “Axin facilitates Smad3 activation in the transforming growth factor beta signaling pathway”. Mol. Cell. Biol. 21 (15): 5132–41. (2001). doi:10.1128/MCB.21.15.5132-5141.2001. PMC 87238. PMID 11438668. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC87238/. 
• “Axin-dependent phosphorylation of the adenomatous polyposis coli protein mediated by casein kinase 1epsilon”. J. Biol. Chem. 276 (42): 39037–45. (2001). doi:10.1074/jbc.M105148200. PMID 11487578. 

外部リンク

• Human AXIN1 genome location and AXIN1 gene details page in the UCSC Genome Browser.
• Overview of all the structural information available in the PDB for UniProt: O15169 (Axin-1) at the PDBe-KB.