熱ショック因子

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分子生物学における熱ショック因子(ねつショックいんし、: Heat shock factorHSF)とは、熱ショックタンパク質の発現を調節する転写因子に与えられた名前である[1][2]。典型例としてキイロショウジョウバエの熱ショック因子が挙げられる[3]

機能[編集]

HSFとは熱ショック遺伝子転写の触媒であり、プリン塩基ピリミジン塩基が多く繰り返されているパリンドロームである熱ショックプロモーターと特に結合する[3]。通常の状況下では、HSFは細胞質内で三量体のタンパク質であるが、熱ショック活性化の結果、再び核内に局在化するようになる[4]

熱ショック因子1 (HSF-1) は真核生物において熱ショックタンパク質の転写の主要な転写因子である。細胞性ストレスがない状況下で、HSF-1は熱ショックタンパク質と結合することで抑制を受けているため活動していない。温度の上昇といった細胞性ストレスは細胞内のタンパク質にmisfoldを起こし得る。熱ショックタンパク質はmisfoldを起こしたタンパク質と結合し、HSF-1から解離する。このことがHSF-1が三量体を形成し、細胞核へ移動、転写を活性化することを可能にしている[5]

構造[編集]

それぞれのHSFモノマーは一つのC末端と三つのN末端ロイシンジッパーの繰り返しをもつ[6]。これらの領域で点変異が起こると、cellular localisationの中断や核の構造タンパク質の翻訳が起こる[4]。両側にN末端ジッパーが位置する二つの配列は二裂した核局在信号 (NLS) の一致に適合している。N末端ジッパーとC末端ジッパーとの相互作用によりNLS配列を隠す構造になっていると考えられる。このことがHSFの活性化を引き起こし、また、隠されなくなると核へのHSFの再局在化が起こる[6]。HSFのDNAとの結合部位は一つ目のNLS領域のN末端に存在し、HSF domainとして結合する。

イソ型[編集]

ヒトで発現する熱ショック因子には次のようなものがある。

gene protein
HSF1 heat shock transcription factor 1
HSF2 heat shock transcription factor 2
HSF2BP heat shock transcription factor 2 binding protein
HSF4 heat shock transcription factor 4
HSF5 heat shock transcription factor family member 5
HSFX1 heat shock transcription factor family, X linked 1
HSFX2 heat shock transcription factor family, X linked 2
HSFY1 heat shock transcription factor, Y-linked 1
HSFY2 heat shock transcription factor, Y-linked 2

脚注[編集]

  1. ^ Sorger PK (May 1991). “Heat shock factor and the heat shock response”. Cell 65 (3): 363–6. doi:10.1016/0092-8674(91)90452-5. PMID 2018972. 
  2. ^ Morimoto RI (March 1993). “Cells in stress: transcriptional activation of heat shock genes”. Science (journal) 259 (5100): 1409–10. doi:10.1126/science.8451637. PMID 8451637. 
  3. ^ a b Clos J, Westwood JT, Becker PB, Wilson S, Lambert K, Wu C (November 1990). “Molecular cloning and expression of a hexameric Drosophila heat shock factor subject to negative regulation”. Cell 63 (5): 1085–97. doi:10.1016/0092-8674(90)90511-C. PMID 2257625. 
  4. ^ a b Rabindran SK, Giorgi G, Clos J, Wu C (August 1991). “Molecular cloning and expression of a human heat shock factor, HSF1”. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 88 (16): 6906–10. doi:10.1073/pnas.88.16.6906. PMC 52202. PMID 1871105. http://www.pnas.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=1871105. 
  5. ^ Prahlad, V, Morimoto RI (Dec 2008). “Integrating the stress response: lessons for neurodegenerative diseases from C. elegans”. Trends in Cell Biology 19 (2): 52–61. doi:10.1016/j.tcb.2008.11.002. PMID 19112021. 
  6. ^ a b Schuetz TJ, Gallo GJ, Sheldon L, Tempst P, Kingston RE (August 1991). “Isolation of a cDNA for HSF2: evidence for two heat shock factor genes in humans”. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 88 (16): 6911–5. doi:10.1073/pnas.88.16.6911. PMC 52203. PMID 1871106. http://www.pnas.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=1871106.