アポトーシス: BH1-4 ドメイン（領域）

ドメインの結合および機能

プログラム細胞死、あるいはアポトーシスは、数多くのタンパク質によって制御されているが、中でも広範に発現されているのがBcl-2 ファミリーのメンバーである。BH（Bcl-2 Homology; Bcl-2 ホモロジー）ドメインは、Bcl-2 ファミリーに属するすべてのタンパク質に存在する。これには4つの異なるBH ドメイン、すなわちBH1、BH2、BH3、およびBH4 がある。抗アポトーシス作用を持つBcl-2 ファミリータンパク質（Bcl-2、Bcl-xL、およびBcl-xW を含む）に共通してBH1 およびBH2 ドメインが存在するが、ある場合にはBH4 ドメインを共有する。Bax やBak のような前アポトーシスタンパク質ファミリーメンバーの大部分はBH3 ドメインを持つが、これはまた、ある種の抗アポトーシスタンパク質（すなわちBcl-2 やBcl-xL）にも存在するらしい。BH ドメインタンパク質は、チトクロムcの細胞質への遊離を促進もしくは阻止し、それに続くカスパーゼ9の活性調節をすることによってミトコンドリアを介したアポトーシスを制御する。BH3 ドメインはBcl-2 ファミリーメンバーの二量体形成を促進する。Bcl-2 の同種二量体形成は頭部と尾部の相互作用によるが、これによってBH4 ドメインを含むN末端部分が、BH1、BH2 およびBH3 が存在するBcl-2 のより離れた部分と相互作用する。これとは対照的に、Bcl-2/Bax の異種二量体形成は尾部と尾部の相互作用からなり、それにはBcl-2 のBH1、BH2 およびBH3 ドメインと、BH3 ドメインを含むBax の中心部分が必要である。

参考文献

1. Sattler, M. et al. (1997) Science 275(5302), 983–986.

例: ドメインタンパク質

例: ドメインタンパク質と結合パートナー

BH1-4 Domain Proteins	Binding Partners
Bcl-2, Bcl-xL (BH1, BH2, BH3)	Bax, Bad (BH3)
Bcl-2 (BH4)	Bcl-2 (BH1, BH2, BH3)
Mcl-1	Bim, Noxa, PUMA (BH3)

翻訳監修: 大阪薬科大学 生体防御学研究室 天野富美夫先生