ホーマー1

Homerタンパク質ホモログ1またはHomer1は、ヒトではHOMER1遺伝子によってコードされる神経タンパク質である。^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]} 他の名前としてはVeslおよびPSD-Zip45がある。

Homer1タンパク質は、タンパク質間相互作用に関与するN末端EVH1ドメインと、自己会合に関与するC末端コイルドコイルドメインを持つ。Homer1には、短型（Homer1a）と長型（Homer1bおよびc）の2つの主要なスプライスバリアントが存在する。Homer1aはEVH1ドメインのみを持ち単量体であるが、Homer1bおよび1cはEVH1ドメインとコイルドコイルドメインの両方を持ち四量体である。 ^{[ 8 ] [ 9 ]} コイルドコイルはさらにN末端側半分とC末端側半分に分けられる。コイルドコイルドメインのN末端側半分は平行二量体であると予測され、C末端側半分は二量体と逆平行四量体コイルドコイルのハイブリッドである。全体として、長いHomerは、長い（約50  nm）コイルドコイルドメインの両側に2対のEVH1ドメインが位置するダンベル状の構造を持つと予測されている。^{[ 9 ]} 哺乳類は、Homer1に加えて、同様のドメイン構造を持つHomer2とHomer3を持っている。また、同様の選択的スプライシング形態も持っている。

Homer1は、中枢神経系だけでなく、心臓、腎臓、卵巣、精巣、骨格筋などの末梢組織にも広く発現している。ニューロンの細胞内構造においては、Homer1はシナプス後構造に集中しており、シナプス後密度の大部分を構成している。

EVH1ドメインはPPXXFモチーフと相互作用する。この配列モチーフは_、グループ1代謝性グルタミン酸受容体（mGluR1およびmGluR5）、IP3受容体（IP3R _）、Shank、一過性受容体電位カノニカル（TRPC）ファミリーチャネル、ドレブリン、オリゴフレニン、ダイナミン3、CENTG1、およびリアノジン受容体に存在する。^{[ 5 ] [ 7 ] [ 10 ] [11 ] [ 12 ] [ 13 ]} 四量体構造を介して、Homerの長い形態（Homer1bおよびHomer1cなど）は、異なるタンパク質を架橋すると考えられている。例えば、グループ1 mGluRは、そのシグナル伝達下流のIP3受容体と架橋されている^。[ ₁₀ ]^また、別の多量体タンパク質Shankを架橋することにより、シナプス後密度 のコアを構成すると考えられている。^{[ 9 ]}

注目すべきことに、Homer1a の発現は神経活動によって誘導されるのに対し、Homer1b と 1c の発現は構成的である。したがって、Homer1a は即時初期遺伝子に分類される。Homer1a は、リガンドタンパク質の EVH1 結合部位と競合することにより、長型とリガンドタンパク質との相互作用を阻害する天然の優性阻害型として作用する。このようにして、Homer の短型は mGluR シグナル伝達を分離し、樹状突起スパイン構造も縮小させる。^{[ 6 ] [ 14 ]}したがって、Homer の短型は、入力活動が高すぎるときに神経応答性を抑制する恒常性可塑性 のメカニズムの一部であると考えられている。長型 Homer1c は、シナプス可塑性と長期増強中のシナプス変化の安定化に役割を果たしている。^{[ 15 ]}

コイルドコイルドメインは、シンタクシン13および活性化Cdc42と相互作用することが報告されている。Cdc42との相互作用は、樹状突起スパイン構造を再構築するCdc42の活性を阻害する。

Homer1aはmGluR5シグナル伝達を切り替えてAMPA受容体活性を高め、睡眠不足による迅速な抗うつ作用を引き起こす。^{[ 16 ]}

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