ケモカイン (chemokine) は、Gタンパク質共役受容体を介してその作用を発現する塩基性タンパク質であり、サイトカインの一群である。白血球などの遊走を引き起こし炎症の形成に関与する。走化性の (chemotactic) サイトカイン (cytokine) を意味する。1987年にIL-8が同定されて以来、数多くのケモカイン分子が新しく発見されてきた。ケモカインは構造上の違いからCCケモカイン、CXCケモカイン、Cケモカインおよび CX3Cケモカインに分類される。これまでに50種類以上のケモカインが同定されている。
構造 250px|right|thumb|典型的なケモカインの構造 ケモカインは低分子量（8–14 kDa程度）のタンパク質であり、典型的なケモカインのアミノ酸配列中には4つのシステイン残基がよく保存されている。これらはN末端側からそれぞれ1番めと3番め、2番めと4番めのシステイン残基同士でジスルフィド結合を形成することにより、2次構造の形成に重要な役割を果たしている。
分類 300px|The four chemokine subfamiliesCCケモカイン 名称 遺伝子 別名 CCL1 Scya1 I-309, TCA-3 CCL2 Scya2 MCP-1 CCL3 Scya3 MIP-1α CCL4 Scya4 MIP-1β CCL5 Scya5 RANTES CCL6 Scya6 C10, MRP-2 CCL7 Scya7 MARC, MCP-3 CCL8 Scya8 MCP-2 CCL9/CCL10 Scya9 MRP-2, CCF18, MIP-1γ CCL11 Scya11 Eotaxin CCL12 Scya12 MCP-5 CCL13 Scya13 MCP-4, NCC-1, Ckβ10 CCL14 Scya14 HCC-1, MCIF, Ckβ1, NCC-2, CCL CCL15 Scya15 Leukotactin-1, MIP-5, HCC-2, NCC-3 CCL16 Scya16 LEC, NCC-4, LMC, Ckβ12 CCL17 Scya17 TARC, dendrokine, ABCD-2 CCL18 Scya18 PARC, DC-CK1, AMAC-1, Ckβ7, MIP-4 CCL19 Scya19 ELC, Exodus-3, Ckβ11 CCL20 Scya20 LARC, Exodus-1, Ckβ4 CCL21 Scya21 SLC, 6Ckine, Exodus-2, Ckβ9, TCA-4 CCL22 Scya22 MDC, DC/β-CK CCL23 Scya23 MPIF-1, Ckβ8, MIP-3, MPIF-1 CCL24 Scya24 Eotaxin-2, MPIF-2, Ckβ6 CCL25 Scya25 TECK, Ckβ15 CCL26 Scya26 Eotaxin-3, MIP-4α, IMAC, TSC-1 CCL27 Scya27 CTACK, ILC, Eskine, PESKY, skinkine CCL28 Scya28 MECCXCケモカイン 名称 遺伝子 別名 CXCL1 Scyb1 Gro-α, GRO1, NAP-3 CXCL2 Scyb2 Gro-β, GRO2, MIP-2α CXCL3 Scyb3 Gro-γ, GRO3, MIP-2β CXCL4 Scyb4 PF-4 CXCL5 Scyb5 ENA-78 CXCL6 Scyb6 GCP-2 CXCL7 Scyb7 NAP-2, CTAPIII, β-Ta, PEP CXCL8 Scyb8 IL-8, NAP-1, MDNCF, GCP-1 CXCL9 Scyb9 MIG, CRG-10 CXCL10 Scyb10 IP-10, CRG-2 CXCL11 Scyb11 I-TAC, β-R1, IP-9 CXCL12 Scyb12 SDF-1, PBSF CXCL13 Scyb13 BCA-1, BLC CXCL14 Scyb14 BRAK, bolekine CXCL15 Scyb15 Lungkine, WECHE CXCL16 Scyb16 SRPSOX CXCL17 VCC-1 DMC, VCC-1Cケモカイン 名称 遺伝子 別名 XCL1 Scyc1 Lymphotactin α, SCM-1α, ATAC XCL2 Scyc2 Lymphotactin β, SCM-1βCX3Cケモカイン 名称 遺伝子 別名 CX3CL1 Scyd1 Fractalkine, Neurotactin, ABCD-3
CCケモカイン 1次構造においてN末端側の2つのシステイン残基 (C) が連続していることからこのように称される。27種類がこれまでに同定されており、CCL (CC Chemokine Ligand) 1からCCL28まで存在する。CCL10はCCL9と同じものである。CCケモカインの中にはアミノ酸配列中にシステイン残基を6つ有するものがあり、CCL1、CCL15、CCL21、CCL23およびCCL28 がそれにあたる。
CCL17のTARC (thymus and activation regulated chemokine) は、Th2リンパ球にしかみられないCCR4受容体に結合するケモカインであるImai T etal., J Biol Chem., 271: 21514, 1996。TARCはアトピー性皮膚炎のマーカーとして、臨床の場で用いられている。
CXCケモカイン N末端側の2つのシステイン残基の間にその他のアミノ酸が1つ存在するという配列を有する（CXCモチーフ）。CXCケモカインはさらに ELR (Glu-Leu-Arg) モチーフを有するものと有しないものの2つに分類される。ELRモチーフを有するものは好中球を遊走させる活性を有し、血管新生作用を持つ。一方、ELRモチーフを有しないものはリンパ球を主に遊走させ、血管新生に対して抑制的に働く。
Cケモカイン Cケモカインは他のグループと異なり、本来4つあるべきシステイン残基のうちN末端側から2番めおよび4番めにあたる2つのシステイン残基しか有さず、いまだ2種類しか発見されていない。
CX3Cケモカイン N末端側の2つのシステイン残基の間にその他のアミノ酸が3つ存在するという配列を有する。fractalkine/CX3CL1およびCXC3L16は膜結合型ケモカインと称され、細胞遊走活性を有すると同時に接着分子としても働いている。
受容体 ケモカインは約350アミノ酸残基から成るそれぞれに固有のケモカイン受容体を介して作用する。ケモカイン受容体はいずれもGタンパク質共役受容体である。現在までに19種類のケモカイン受容体が同定されている。
関連項目 樹状細胞 炎症
脚注