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ZO ファミリータンパク質は、上皮組織の密着結合に含まれるタンパク質として同定された表在性膜タンパク質である<ref name=ref11 /> <ref name=ref29 />。[[wikipedia:ja:多細胞生物|多細胞生物]]の[[wikipedia:ja:上皮組織|上皮組織]]では、[[wikipedia:ja:上皮細胞|上皮細胞]]が互いに接着したシート状構造を呈する。上皮シート構造の形成・維持には、頂端側に存在する[[密着結合]]・[[接着結合]]・デスモソーム結合といった、細胞間結合構造が重要な役割を果たしている。ZOファミリータンパク質は、細胞間結合構造の裏打ちタンパクとして働き、主に（1）細胞間結合構造の形成と維持、（2）物質透過の制御、（3）細胞極性形成などの役割を担っている。近年では、ZOタンパク質が核内に移動し、細胞内シグナル伝達や転写調節を担うことも報告されている<ref name=ref3><pubmed>20224657</pubmed></ref>。 | ZO ファミリータンパク質は、上皮組織の密着結合に含まれるタンパク質として同定された表在性膜タンパク質である<ref name=ref11 /> <ref name=ref29 />。[[wikipedia:ja:多細胞生物|多細胞生物]]の[[wikipedia:ja:上皮組織|上皮組織]]では、[[wikipedia:ja:上皮細胞|上皮細胞]]が互いに接着したシート状構造を呈する。上皮シート構造の形成・維持には、頂端側に存在する[[密着結合]]・[[接着結合]]・デスモソーム結合といった、細胞間結合構造が重要な役割を果たしている。ZOファミリータンパク質は、細胞間結合構造の裏打ちタンパクとして働き、主に（1）細胞間結合構造の形成と維持、（2）物質透過の制御、（3）細胞極性形成などの役割を担っている。近年では、ZOタンパク質が核内に移動し、細胞内シグナル伝達や転写調節を担うことも報告されている<ref name=ref3><pubmed>20224657</pubmed></ref>。 | ||
== | ==構造ならびにファミリー== | ||
[[image:zo-1-2.png|thumb|350px|'''図1．ZOファミリータンパク質の構造 | [[image:zo-1-2.png|thumb|350px|'''図1．ZOファミリータンパク質の構造'''<br>N末端側にPDZドメイン（1、2、3の数字で示す）、SH3ドメイン、GUK（GK）ドメインが存在する。 ZO-1、ZO-2のC末端側およびZO-3のN末端側にはプロリンリッチな領域（P）が存在する。ZO-1とZO-2のC末端側には選択的スプライシング部位（α、β、γ）が存在する。+、-はそれぞれ塩基性領域、酸性領域を表す。▼は核局在シグナル領域、▽は核外移行シグナル領域を示す<ref name=ref11><pubmed>10966866</pubmed></ref>を一部改変。]] | ||
ZOファミリータンパク質（'''図1'''）は、[[membrane-associated guanylate kinase]]（MAGUK）ファミリーに分類される。分子量220kDaの[[ZO-1]]<ref name=ref29><pubmed>3528172</pubmed></ref> <ref name=ref18><pubmed>8486731</pubmed></ref>、160kDaの[[ZO-2]]<ref name=ref12><pubmed>2014265</pubmed></ref> <ref name=ref20><pubmed>8132716</pubmed></ref>、130kDaの [[ZO-3]]<ref name=ref13><pubmed>9531559</pubmed></ref>の3種類がある。これらに共通の構造として、3個の[[PDZドメイン]]、1個の[[SH3ドメイン|Src homology 3（SH3）ドメイン]]、1個の[[グアニル酸キナーゼドメイン|グアニル酸キナーゼ (GUKまたはGK)ドメイン]]が挙げられる。また、プロリンリッチ領域が、ZO-1、ZO-2ではカルボキシル末端側、ZO-3では第2PDZドメインと第3PDZドメインの間に存在する<ref name=ref11 />。また、ZO-1およびZO-3は2つの[[核局在シグナル]]領域を、ZO-2は核局在シグナル領域と[[核外移行シグナル]]領域をひとつずつ持っている<ref name=ref11><pubmed>10966866</pubmed></ref> <ref name=ref10><pubmed>10094817</pubmed></ref>。 | |||
3種のZOタンパク質を区別するのはC末端領域の構造である（'''図1'''）。ZO-1とZO-2のC末領域には[[選択的スプライシング]]部位があり、多様な[[スプライスバリアント]]が存在する<ref name=ref6><pubmed>9792688</pubmed></ref> <ref name=ref19><pubmed>9214391</pubmed></ref>。ZO-1には3カ所、ZO-2には2カ所が報告されているが、ZO-3には選択的スプライシング部位がない<ref name=ref11 />。 スプライスバリアントの多様性が、組織や細胞における発現の違いに反映されると考えられる<ref name=ref11 />。 | |||
==結合タンパク質== | |||
ZOファミリータンパク質の主な結合パートナーは、膜タンパク質、[[細胞骨格]]、[[カドヘリン]]と複合体を形成するタンパク質群（[[カテニン]]）、およびZOファミリータンパク質である。細胞膜側で膜タンパク質と、細胞質側で細胞骨格、カテニン、ZOファミリーと結合する。 | |||
密着結合には[[クローディン]]、[[オクルディン]]といった膜貫通型タンパク質が存在する<ref name=ref30><pubmed>16923393</pubmed></ref>。各ZOファミリータンパク質は、第一PDZドメインを介してクローディンと結合する。オクルディンとの結合部位は、ZO-1ではGUKドメイン、ZO-2では第一PDZドメインからGUKドメインまでの、C末端を除いた領域である。ギャップ結合には、膜貫通型タンパクである[[コネクシン]]ファミリータンパク質が存在する。ZOファミリータンパク質は、PDZドメインを介してこれらと結合する<ref name=ref9><pubmed>9707407</pubmed></ref>。 | |||
一方、密着結合部位の細胞質側では、ZOファミリータンパク質はC末端側を介して細胞骨格である[[アクチン|F-アクチン]]と結合する<ref name=ref6><pubmed>9792688</pubmed></ref> <ref name=ref19><pubmed>9214391</pubmed></ref>。接着結合部位では、ZO-1はGUKドメインを介して[[α-カテニン]]と、ZO-2はC末端を除く部位でα-カテニンと、ZO-3はC末端側で[[P120カテニン]]と結合する<ref name=ref18><pubmed>8486731</pubmed></ref> <ref name=ref28><pubmed>8636221</pubmed></ref>。また、ZOタンパク間の結合は、PDZドメインを介して行われる。 | |||
==組織発現== | ==組織発現== | ||