「ZOファミリー」の版間の差分

DOI：<selfdoi />　原稿受付日：2016年3月21日　原稿完成日：2016年月日<br>

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　ZOファミリータンパク質はタイトジャンクションを構成する主要な分子である。細胞や組織のアピカル側に局在し、細胞極性形成に関わると考えられ ている。また、タイトジャンクションだけでなく、アドヘレンスジャンクションやギャップジャンクションにも局在が見られることから、広く細胞間結合構造の 維持に関与する分子であると考えられる。近年では、細胞内シグナル伝達分子や転写調節因子として働き、細胞増殖を調節するという報告もなされている。脳神 経系では、発生期の神経上皮組織において神経前駆細胞の極性形成に関わる。また、ギャップ結合を介したグリア細胞同士の細胞間コミュニケーションへの関与 も示唆されている。一方、血液脳関門や血液脳脊髄液関門などの組織と体液の境界領域において、様々な物質の透過を調節するバリアとして機能し、脳神経系の 恒常性の維持に寄与している。

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==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(<ref name=ref11><pubmed>10966866</pubmed></ref>を一部改変)'''<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>。]]

　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 (GUKまたはGK)ドメイン|グアニル酸キナーゼドメイン]]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 />。

　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ドメインを介して膜貫通型タンパク質である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-cateninと、ZO-2はC末端を除く部位でα-cateninと、ZO-3はC末端側でP120 catenin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。