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| HSF型DNA結合 | |||||||||||
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 PDB : 3HTSに基づく、DNA (茶色) に結合した酵母熱ショック因子 (シアンおよび緑) の二量体 DNA 結合ドメインの構造。 | |||||||||||
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| シンボル | HSF_DNA結合 | ||||||||||
| パム | PF00447 | ||||||||||
| インタープロ | 著作権 | ||||||||||
| プロサイト | PDOC00381 | ||||||||||
| SCOP2 | 1hks / スコープ / SUPFAM | ||||||||||
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| 脊椎動物熱ショック転写因子 | |||||||||
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| 識別子 | |||||||||
| シンボル | 垂直_HS_TF | ||||||||
| パム | PF06546 | ||||||||
| インタープロ | 著作権 | ||||||||
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分子生物学において、熱ショック因子（HSF）は、熱ショックタンパク質の発現を制御する転写因子である。[1] [2]典型的な例は、ショウジョウバエの熱ショック因子である。[3]
関数
熱ショック因子 (HSF) は、熱ショック遺伝子の転写活性化因子です。[3]これらの活性化因子は、ゲノム全体にわたって熱ショック配列要素 (HSE) に特異的に結合します。[4]そのコンセンサス配列は、3 つの反対方向の「AGAAN」モチーフまたはその縮退バージョンが縦列に並んだ配列です。ストレスのない状態では、ショウジョウバエの HSF は核に局在する非結合モノマーですが、熱ショック活性化により三量体化して HSE に結合します。[5] 熱ショック配列要素は、酵母からヒトまで高度に保存されています。[6]
熱ショック因子1（HSF-1）は、真核生物における熱ショックタンパク質転写の主要な調節因子である。細胞ストレスがない場合、HSF-1は熱ショックタンパク質との結合によって阻害され、したがって活性ではない。温度上昇などの細胞ストレスは、細胞内のタンパク質のミスフォールドを引き起こす可能性がある。熱ショックタンパク質はミスフォールドしたタンパク質に結合し、HSF-1から解離する。これにより、HSF1は三量体を形成し、細胞核に移行して転写を活性化することができる。[7]その機能は、熱ストレスのタンパク質毒性効果を克服するために重要であるだけでなく、適切な動物の発達と癌細胞の全体的な生存にも必要である。[8] [9]
構造
各HSFモノマーには、1つのC末端ロイシンジッパーリピートと3つのN末端 ロイシンジッパーリピートが含まれています。[10]これらの領域での点突然変異は細胞局在の破壊につながり、ヒトではタンパク質が恒常的に核内に存在するようになります。[5] N末端ジッパーの両側にある2つの配列は、2部核局在シグナル（NLS）のコンセンサスに適合しています。N末端ジッパーとC末端ジッパーの相互作用により、NLS配列をマスクする構造が生じる可能性があります。HSFの活性化後、これらの配列がマスク解除され、タンパク質が核内に再局在化します。[10] HSFのDNA結合成分は、最初のNLS領域のN末端にあり、HSFドメインと呼ばれています。
アイソフォーム
人間は次のような熱ショック因子を発現します。
参照
参考文献
- ^ Sorger PK (1991年5月). 「熱ショック因子と熱ショック応答」. Cell . 65 (3): 363–6. doi :10.1016/0092-8674(91)90452-5. PMID 2018972. S2CID 5169812.
- ^ Morimoto RI (1993年3月). 「ストレス下の細胞：熱ショック遺伝子の転写活性化」. Science . 259 (5100): 1409–10. Bibcode :1993Sci...259.1409M. doi :10.1126/science.8451637. PMID 8451637.
- ^ ab Clos J、Westwood JT、Becker PB、Wilson S、Lambert K、Wu C (1990 年 11 月)。「負の制御を受ける 6 量体 Drosophila 熱ショック因子の分子クローニングと発現」。Cell . 63 (5): 1085–97. doi :10.1016/0092-8674(90)90511-C. PMID 2257625. S2CID 205020185 .
- ^ Guertin MJ、Lis JT (2010年9月)。「クロマチンランドスケープがHSFの標的DNA要素への結合を決定する」。PLOS Genet . 6 (9): e1001114. doi : 10.1371/journal.pgen.1001114 . PMC 2936546 . PMID 20844575。
- ^ ab Rabindran SK, Giorgi G, Clos J, Wu C (1991年8月). 「ヒト熱ショック因子HSF1の分子クローニングと発現」Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 88 (16): 6906–10. Bibcode :1991PNAS...88.6906R. doi : 10.1073/pnas.88.16.6906 . PMC 52202 . PMID 1871105.
- ^ Guertin MJ、Petesch SJ、Zobeck KL、Min IM、Lis JT (2010)。「転写調節を調査するための一般モデルとしてのショウジョウバエ熱ショックシステム」。Cold Spring Harb. Symp. Quant. Biol . 75 : 1–9. doi :10.1101/sqb.2010.75.039. PMC 5967404. PMID 21467139 。
- ^ Prahlad V、Morimoto RI（2009年2月）。「ストレス反応の統合：C.エレガンスから学ぶ神経変性疾患への教訓」。Trends Cell Biol . 19 （ 2）：52–61。doi ：10.1016/ j.tcb.2008.11.002。PMC 4843516。PMID 19112021。
- ^ Salamanca HH、Fuda N、Shi H、Lis JT (2011 年8月)。「RNAアプタマーがショウジョウバエの熱ショック転写因子活性を乱す」。Nucleic Acids Res。39 ( 15): 6729–40。doi : 10.1093/nar/gkr206。PMC 3159435。PMID 21576228。
- ^ Salamanca HH、Antonyak MA、Cerione RA、Shi H、Lis JT (2014)。「強力なRNAアプタマーによるヒト癌細胞における熱ショック因子1の阻害」。PLOS ONE。9 ( 5 ) : e96330。Bibcode : 2014PLoSO ... 996330S。doi : 10.1371/journal.pone.0096330。PMC 4011729。PMID 24800749。
- ^ ab Schuetz TJ、Gallo GJ、Sheldon L、Tempst P、Kingston RE (1991年8月)。「HSF2のcDNAの単離：ヒトにおける2つの熱ショック因子遺伝子の証拠」。Proc . Natl. Acad. Sci . USA。88 (16): 6911–5。Bibcode : 1991PNAS ... 88.6911S。doi : 10.1073 / pnas.88.16.6911。PMC 52203。PMID 1871106。