POU(「ポー」と発音)は、よく保存されたホメオドメインを持つ真核生物の転写因子ファミリーです。[ 1 ] Pouドメインは、これらのタンパク質に見られる二分されたDNA結合ドメインです。
POUという略語は、3つの転写因子の名前から派生したものです。
POUドメイン遺伝子は、線虫、ショウジョウバエ、アフリカツメガエル、ゼブラフィッシュ、ヒト など、多様な生物で報告されている が、植物 や菌類ではまだ確認されていない。
動物間でのPOUドメイン遺伝子の比較から、このファミリーは6つの主要なクラス(POU1~POU6)に分けられることが示唆されている。Pit -1はPOU1クラスに属し、Oct-1とOct-2はPOU2のメンバーであり、Unc-86はPOU4のメンバーである。6つのクラスは動物の進化の初期に分岐した。POU1、POU3、POU4、POU6クラスは海綿動物と真後生動物の最後の共通祖先より前に進化し、POU2は左右相称動物で進化し、POU5は脊椎動物に固有のものと思われる。[ 2 ]
POUホメオドメインは、グラム陽性原核生物バチルス・サブチリスのコンピテンスタンパク質である転写調節因子comSと驚くほど高いアミノ酸配列保存度(37~42%)を示します。[ 3 ] POUホメオドメイン調節因子が多細胞動物 の組織分化を誘導するのと同様に、この転写因子はバチルス・サブチリスの亜集団を遺伝的コンピテンス状態に分化させるために重要です。
POUタンパク質は、POUドメインと呼ばれる二分されたDNA結合ドメインを含む真核生物の転写因子です。POUファミリーのさまざまなメンバーは、神経内分泌系の機能[ 4 ]や生物の発生[ 5 ]に関連する、非常に多様な機能を持っています。免疫グロブリンの軽鎖と重鎖(Oct-2)[ 6 ] [ 7 ]や、プロラクチンや成長ホルモン(Pit-1)などの栄養ホルモン遺伝子など、他のいくつかの遺伝子も調節されています。
POUドメインは、15~55アミノ酸の非保存領域で隔てられた2つのサブユニットからなる二部ドメインです。N末端サブユニットはPOU特異的(POUs)ドメイン(InterPro :IPR000327)として知られており、C末端サブユニットはホメオボックスドメイン(InterPro :IPR007103)です。両方のPOUサブドメインがDNAに結合した複合体の3D構造が利用可能です。両方のサブドメインは、二部DNA結合部位の2つの構成要素と直接関連する構造モチーフ「ヘリックス-ターン-ヘリックス」を含み、両方とも高親和性配列特異的DNA結合に必要です。このドメインは、タンパク質間相互作用にも関与している可能性があります。[ 8 ]サブドメインは柔軟なリンカーで接続されています。[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]タンパク質では、POU特異的ドメインは常にホメオドメインを伴います。配列相同性がないにもかかわらず、POUの3D構造はバクテリオファージラムダリプレッサーおよびHTH_3ファミリーの他のメンバーの3D構造と類似している。[ 9 ] [ 10 ]
POUドメインを含むタンパク質をコードするヒト遺伝子および関連する偽遺伝子には、以下のものが含まれる。