Basic leucine zipper (bZIP)タンパク質は、成長、分化、アポトーシス、ストレス応答など、幅広い生物学的プロセスでの遺伝子発現の調節において中心的な役割を果たす大きな転写因子ファミリーを構成しています。bZIP転写因子は、基本領域とロイシンジッパー領域という2つの構造特徴からなるbZIPドメインによって特徴づけられます。
基本領域（Basic Region）: bZIPドメインのこの部分には、特定のDNA配列に結合を容易にする正に荷電したアミノ酸が含まれています。基本領域は、標的遺伝子のプロモーターやエンハンサー内の特定のヌクレオチド配列、典型的にはACGTコア配列を持つDNA要素を認識して結合する責任があります。
ロイシンジッパー領域: この領域は、bZIPタンパク質の機能にとって重要な二量体形成を担っています。ロイシンまたは他の疎水性アミノ酸がαヘリックス構造の第7位置ごとに現れるため、ロイシンジッパーと名付けられています。このパターンにより、2つのbZIPタンパク質の相互作用が可能となり、各モノマーからのロイシン残基が組み合わさることで二量体の形成が促進されます。二量体形成はDNA結合に不可欠であり、ほとんどのbZIPタンパク質は二量体として標的DNA要素に結合します。
基本領域とロイシンジッパーの組み合わせにより、bZIPタンパク質は高い特異性と親和性でDNAに結合することができます。DNAに結合した後、bZIP転写因子は、文脈や他の調節タンパク質の存在に応じて、標的遺伝子の転写を活性化または抑制することができます。
bZIPタンパク質は、多くの細胞プロセスに関与し、環境変化やストレス因子への反応に不可欠です。例えば、免疫応答の調節、細胞周期の進行、アポトーシスに関与しています。その調節不全は、がん、神経障害、代謝症候群など、様々な疾患に関連しており、治療介入の重要な対象となっています。
Basic leucine zipper proteinsに属する遺伝子40
ATF1
ATF2
ATF3
ATF4
ATF5
ATF6
ATF6B
ATF7
BACH1
BACH2
BATF
BATF2
BATF3
CEBPA
CEBPB
CEBPD
CEBPE
CEBPG
CREBL2
CREBRF
CREBZF
CREB1
CREB5
CREM
DDIT3
FOS
FOSB
FOSL1
FOSL2
JDP2
JUN
JUNB
JUND
NFE2
NFE2L1
NFE2L2
NFE2L3
NFILZ
NFIL3
XBP1
この記事の著者：仲田洋美医師
医籍登録番号 第371210号
日本内科学会 総合内科専門医 第7900号
日本臨床腫瘍学会 がん薬物療法専門医 第1000001号
臨床遺伝専門医制度委員会認定 臨床遺伝専門医 第755号
この記事の筆者：仲田洋美（医師）
