マクロファージコロニー刺激因子

CSF1
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

1HMC, 3UEZ, 3UF2, 4ADF, 4FA8, 4WRL, 4WRM

識別子
記号CSF1, CSF-1, MCSF, colony stimulating factor 1
外部IDOMIM: 120420 MGI: 1339753 HomoloGene: 7282 GeneCards: CSF1
遺伝子の位置 (ヒト)
1番染色体 (ヒト)
染色体1番染色体 (ヒト)[1]
1番染色体 (ヒト)
CSF1遺伝子の位置
CSF1遺伝子の位置
バンドデータ無し開始点109,910,242 bp[1]
終点109,930,992 bp[1]
遺伝子の位置 (マウス)
3番染色体 (マウス)
染色体3番染色体 (マウス)[2]
3番染色体 (マウス)
CSF1遺伝子の位置
CSF1遺伝子の位置
バンドデータ無し開始点107,648,364 bp[2]
終点107,667,785 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• 血漿タンパク結合
• macrophage colony-stimulating factor receptor binding
• protein homodimerization activity
• growth factor activity
• cytokine activity
• identical protein binding
細胞の構成要素• integral component of membrane
• perinuclear region of cytoplasm
• CSF1-CSF1R complex
• 膜
• 細胞外空間
• endoplasmic reticulum lumen
• 細胞外領域
• 細胞膜
生物学的プロセス• positive regulation of microglial cell migration
• 細胞分化
• positive regulation of protein metabolic process
• mammary gland fat development
• branching involved in mammary gland duct morphogenesis
• transmembrane receptor protein tyrosine kinase signaling pathway
• 免疫系プロセス
• positive regulation of Ras protein signal transduction
• positive regulation of macrophage colony-stimulating factor signaling pathway
• mammary duct terminal end bud growth
• monocyte activation
• positive regulation of macrophage derived foam cell differentiation
• positive regulation of gene expression
• macrophage colony-stimulating factor signaling pathway
• positive regulation of odontogenesis of dentin-containing tooth
• positive regulation of cell population proliferation
• regulation of macrophage derived foam cell differentiation
• positive regulation of multicellular organism growth
• homeostasis of number of cells within a tissue
• regulation of ossification
• 炎症反応
• positive regulation of macrophage chemotaxis
• 自然免疫
• positive regulation of mononuclear cell proliferation
• osteoclast proliferation
• positive regulation of osteoclast differentiation
• positive regulation of cell migration
• positive regulation of monocyte differentiation
• positive regulation of protein kinase activity
• 生殖に関わる発生プロセス
• positive regulation of cell-matrix adhesion
• positive regulation of macrophage differentiation
• 細胞増殖
• macrophage differentiation
• 翻訳後修飾
• regulation of signaling receptor activity
• サイトカイン媒介シグナル伝達経路
• 造血
• osteoclast differentiation
• response to ischemia
• microglial cell proliferation
• negative regulation of neuron death
出典:Amigo / QuickGO
オルソログ
種ヒトマウス
Entrez

1435

12977

Ensembl

ENSG00000184371

ENSMUSG00000014599

UniProt

P09603

P07141

RefSeq
(mRNA)

NM_172212
NM_000757
NM_172210
NM_172211

NM_001113529
NM_001113530
NM_007778

RefSeq
(タンパク質)

NP_000748
NP_757349
NP_757350
NP_757351

NP_001107001
NP_001107002
NP_031804

場所
(UCSC)		Chr 1: 109.91 – 109.93 MbChr 1: 107.65 – 107.67 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

マクロファージコロニー刺激因子（マクロファージコロニーしげきいんし、macrophage colony-stimulating factor；M-CSF）またはコロニー刺激因子1（colony stimulating factor 1；CSF1）は、造血幹細胞をマクロファージやその他の関連細胞に分化させる分泌型サイトカインである。また、真核細胞は、細胞間のウイルス感染に対抗するためにM-CSFを産生する。M-CSFは、実験的に報告されている3つのコロニー刺激因子（英語版）の内の1つである。M-CSFは、コロニー刺激因子1受容体（英語版）に結合する。また、M-CSFは胎盤の形成にも関与している可能性がある[5]。

構造

M-CSFはサイトカインの一種で、細胞のシグナル伝達に関与する小さなタンパク質である。活性型のM-CSFは、細胞外でジスルフィド結合したホモ二量体として存在しており、膜結合型前駆体のタンパク質分解により生成されると考えられている[5]。

この遺伝子には、3つの異なるアイソフォーム（プロテオグリカン、糖タンパク質、細胞表面タンパク質）[6]をコードする4つの転写バリアントが見つかっている[5]。

機能

M-CSF（またはCSF-1）は、単球、マクロファージ、および骨髄前駆細胞の増殖、分化、生存に関与する造血成長因子である[7]。M-CSFは、マクロファージや単球に対して、食作用や走化性の増加、腫瘍細胞への細胞毒性の増加などの影響を与える[8]。M-CSFの役割は、単球/マクロファージ細胞系に限定されるものではない。M-CSFは、その膜受容体（c-fmsがん原遺伝子によってコードされるCSF1R（英語版）またはM-CSF-R）と相互作用することにより、初期の造血前駆細胞の増殖を調節し、免疫学、代謝、生殖、妊娠に関わる多くの生理学的プロセスに影響を与える[9]。

また、副甲状腺ホルモンによる内分泌刺激を受けた骨芽細胞から放出されるM-CSFは、破骨細胞に対して傍分泌作用を発揮する[10]。M-CSFは破骨細胞の受容体に結合して分化を誘導し、最終的には骨の再吸収（英語版）（破壊）を通じて血漿カルシウム濃度の上昇をもたらす[要出典]。また、妊娠中の子宮内膜上皮にはCSF-1が多く発現しており、胎盤の栄養膜（英語版）にはCSF-1の受容体であるCSF1Rが多く発現していることが確認されている。これまでの研究で、局所的な高濃度のCSF-1が栄養膜のCSF1Rを活性化することが、正常な胚の着床と胎盤の発育に不可欠であると明らかになっている。さらに最近では、CSF-1とその受容体であるCSF1Rが乳腺の正常な発育と腫瘍化に関与していることが明らかにされた[11]。

臨床的意義

局所的に血管壁で産生されたM-CSFは、アテローム性動脈硬化症の発症と進行に寄与する[12]。

また、M-CSFは、急性腎障害や慢性腎不全などの腎疾患にも関与していると言われている[13][14]。単球の慢性的な活性化は、慢性腎不全患者の複数の代謝的、血液学的、免疫学的な異常を引き起こす可能性がある[13]。急性腎障害では、M-CSFは損傷後の修復を促進することが示唆されているが[15]、反対に炎症性マクロファージの表現型を増殖させることも報告されている[16]。

薬剤の標的

PD-0360324（英語版）やMCS110（英語版）は、幾つかのがんを対象に臨床試験が行われているCSF1阻害薬である[17]。

相互作用

M-CSFはPIK3R2（英語版）と相互作用する[18]。

関連項目

出典

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000184371 - Ensembl, May 2017
  2. ^ a b c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000014599 - Ensembl, May 2017
  3. ^ Human PubMed Reference:
  4. ^ Mouse PubMed Reference:
  5. ^ a b c “Entrez Gene: CSF1 colony stimulating factor 1 (macrophage)”. 2021年12月7日閲覧。
  6. ^ “Distinct in vivo roles of colony-stimulating factor-1 isoforms in renal inflammation”. Journal of Immunology 177 (6): 4055–63. (September 2006). doi:10.4049/jimmunol.177.6.4055. PMID 16951369. 
  7. ^ “Biology and action of colony--stimulating factor-1”. Molecular Reproduction and Development 46 (1): 4–10. (January 1997). doi:10.1002/(SICI)1098-2795(199701)46:1<4::AID-MRD2>3.0.CO;2-V. PMID 8981357. 
  8. ^ “Macrophage function activating cytokines: potential clinical application”. Critical Reviews in Oncology/Hematology 14 (2): 153–71. (April 1993). doi:10.1016/1040-8428(93)90022-V. PMID 8357512. 
  9. ^ “Macrophage colony-stimulating-factor (M-CSF or CSF-1) and its receptor: structure-function relationships”. European Cytokine Network 8 (2): 125–36. (June 1997). PMID 9262961. http://www.jle.com/fr/revues/ecn/e-docs/macrophage_colony_stimulating_factor_m_csf_or_csf_1_and_its_receptor_structure_function_relationships_90247/article.phtml?tab=texte. 
  10. ^ Han, Yujiao; You, Xiuling; Xing, Wenhui; Zhang, Zhong; Zou, Weiguo (2018). “Paracrine and endocrine actions of bone—the functions of secretory proteins from osteoblasts, osteocytes, and osteoclasts”. Bone Research 6: 16. doi:10.1038/s41413-018-0019-6. PMC 5967329. PMID 29844945. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5967329/. 
  11. ^ “The role of CSF-1 in normal physiology of mammary gland and breast cancer: an update”. Experimental Biology and Medicine 229 (1): 1–11. (January 2004). doi:10.1177/153537020422900101. PMID 14709771. 
  12. ^ “Heterozygous osteopetrotic (op) mutation reduces atherosclerosis in LDL receptor- deficient mice”. The Journal of Clinical Investigation 101 (12): 2702–10. (June 1998). doi:10.1172/JCI119891. PMC 508861. PMID 9637704. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC508861/. 
  13. ^ a b “Macrophage colony stimulating factor involvement in uremic patients”. Kidney International 50 (3): 1007–12. (September 1996). doi:10.1038/ki.1996.402. PMID 8872977. 
  14. ^ Lim, G. B. (2013-01-01). “Acute kidney injury: CSF-1 signalling is involved in repair following AKI”. Nature Reviews Nephrology 9 (1): 2. doi:10.1038/nrneph.2012.253. ISSN 1759-5061. PMID 23165301. 
  15. ^ “CSF-1 signaling mediates recovery from acute kidney injury”. The Journal of Clinical Investigation 122 (12): 4519–32. (December 2012). doi:10.1172/JCI60363. PMC 3533529. PMID 23143303. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3533529/. 
  16. ^ “Failed renoprotection by alternatively activated bone marrow macrophages is due to a proliferation-dependent phenotype switch in vivo”. Kidney International 85 (4): 794–806. (April 2014). doi:10.1038/ki.2013.341. PMID 24048378. 
  17. ^ Interest Builds in CSF1R for Targeting Tumor Microenvironment
  18. ^ “Expression and characterization of the p85 subunit of the phosphatidylinositol 3-kinase complex and a related p85 beta protein by using the baculovirus expression system”. The Biochemical Journal 288 (2): 395–405. (December 1992). doi:10.1042/bj2880395. PMC 1132024. PMID 1334406. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1132024/. 

関連文献

  • “Heterozygous osteopetrotic (op) mutation reduces atherosclerosis in LDL receptor- deficient mice”. The Journal of Clinical Investigation 101 (12): 2702–10. (June 1998). doi:10.1172/JCI119891. PMC 508861. PMID 9637704. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC508861/. 
  • “The biology and action of colony stimulating factor-1”. Stem Cells 12 Suppl 1: 15–24; discussion 25. (1995). PMID 7696959. 
  • “Colony stimulating factor-1 expression in human glioma”. Molecular and Chemical Neuropathology 21 (2–3): 177–88. (1994). doi:10.1007/BF02815350. PMID 8086034. 
  • “Biology and action of colony--stimulating factor-1”. Molecular Reproduction and Development 46 (1): 4–10. (January 1997). doi:10.1002/(SICI)1098-2795(199701)46:1<4::AID-MRD2>3.0.CO;2-V. PMID 8981357. 
  • “CSF-1 as a regulator of macrophage activation and immune responses”. Archivum Immunologiae et Therapiae Experimentalis 51 (3): 169–77. (2004). PMID 12894871. 
  • “Hematopoietic cytokines as tumor markers”. Clinical Chemistry and Laboratory Medicine 42 (12): 1347–54. (2005). doi:10.1515/CCLM.2004.253. PMID 15576295. 
  • “Three-dimensional structure of dimeric human recombinant macrophage colony-stimulating factor”. Science 258 (5086): 1358–62. (November 1992). Bibcode: 1992Sci...258.1358P. doi:10.1126/science.1455231. PMID 1455231. https://zenodo.org/record/1230962. 
  • “Identification of a high molecular weight macrophage colony-stimulating factor as a glycosaminoglycan-containing species”. The Journal of Biological Chemistry 267 (7): 4345–8. (March 1992). doi:10.1016/S0021-9258(18)42841-4. PMID 1531650. 
  • “Reassignment of the human macrophage colony stimulating factor gene to chromosome 1p13-21”. Biochemical and Biophysical Research Communications 182 (3): 1139–43. (February 1992). doi:10.1016/0006-291X(92)91850-P. PMID 1540160. 
  • “Macrophage colony-stimulating factor is produced by activated T lymphocytes in vitro and is detected in vivo in T cells from reactive lymph nodes”. Blood 79 (9): 2500–1. (May 1992). doi:10.1182/blood.V79.9.2500.2500. PMID 1571567. 
  • “The predominant form of secreted colony stimulating factor-1 is a proteoglycan”. The Journal of Biological Chemistry 267 (4): 2190–9. (February 1992). doi:10.1016/S0021-9258(18)45861-9. PMID 1733926. 
  • “Expression of colony-stimulating factor-1 (CSF-1) messenger RNA in human endometrial glands during the menstrual cycle: molecular cloning of a novel transcript that predicts a cell surface form of CSF-1”. Molecular Endocrinology 5 (12): 1931–8. (December 1991). doi:10.1210/mend-5-12-1931. PMID 1791839. 
  • “Direct stimulation of cells expressing receptors for macrophage colony-stimulating factor (CSF-1) by a plasma membrane-bound precursor of human CSF-1”. Blood 76 (7): 1308–14. (October 1990). doi:10.1182/blood.V76.7.1308.1308. PMID 2145044. 
  • “The c-fms proto-oncogene product is related to the receptor for the mononuclear phagocyte growth factor, CSF-1”. Cell 41 (3): 665–76. (July 1985). doi:10.1016/S0092-8674(85)80047-7. PMID 2408759. 
  • “Human macrophage-colony stimulating factor: alternative RNA and protein processing from a single gene”. Molecular Immunology 25 (8): 761–70. (August 1988). doi:10.1016/0161-5890(88)90112-5. PMID 2460758. 
  • “Amino-terminal region of human macrophage colony-stimulating factor (M-CSF) is sufficient for its in vitro biological activity: molecular cloning and expression of carboxyl-terminal deletion mutants of human M-CSF”. Biochemical and Biophysical Research Communications 161 (2): 892–901. (June 1989). doi:10.1016/0006-291X(89)92683-1. PMID 2660794. 
  • “Molecular cloning of a complementary DNA encoding human macrophage-specific colony-stimulating factor (CSF-1)”. Science 230 (4723): 291–6. (October 1985). Bibcode: 1985Sci...230..291K. doi:10.1126/science.2996129. PMID 2996129. 
  • “Synthesis of membrane-bound colony-stimulating factor 1 (CSF-1) and downmodulation of CSF-1 receptors in NIH 3T3 cells transformed by cotransfection of the human CSF-1 and c-fms (CSF-1 receptor) genes”. Molecular and Cellular Biology 7 (7): 2378–87. (July 1987). doi:10.1128/mcb.7.7.2378. PMC 365369. PMID 3039346. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC365369/. 
  • “Macrophage colony-stimulating factor is produced by human T lymphoblastoid cell line, CEM-ON: identification by amino-terminal amino acid sequence analysis”. Biochemical and Biophysical Research Communications 152 (3): 1401–9. (May 1988). doi:10.1016/S0006-291X(88)80441-8. PMID 3259875. 
  • “Differential processing of colony-stimulating factor 1 precursors encoded by two human cDNAs”. Molecular and Cellular Biology 8 (11): 5026–34. (November 1988). doi:10.1128/mcb.8.11.5026. PMC 365596. PMID 3264877. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC365596/. 
  • “Human CSF-1: molecular cloning and expression of 4-kb cDNA encoding the human urinary protein”. Science 235 (4795): 1504–8. (March 1987). Bibcode: 1987Sci...235.1504W. doi:10.1126/science.3493529. PMID 3493529. 

外部リンク