アポトーシス: DH ドメイン（領域）

ドメインの結合および機能

DH（Dbl homology）ドメインあるいはPhoGEF ドメインは、Rho ファミリーのGTPase にGDP の置換を誘導する、およそ150アミノ酸からなるドメインである。これは、細胞内でGDP を上回って存在するGTP を結合させることによって効果的にRho GTPase を活性化させる。DH ドメインは例外なくPH（pleckstrin homology）ドメインに先行して存在する。ヌクレオチチドの交換反応に絶対に必要というわけではないが、このPH ドメインは多くの場合、反応効率を大きく上昇させるように思われる。Rho タンパク質はアクチンの動きや遺伝子発現、膜輸送、増殖因子シグナル伝達、ならびに細胞の形質転換を制御する。DH ドメインをもつタンパク質（RhoGEFs）はまた、おもにRho GTPase の活性化因子として作用することにより、これらの現象において役割を果たす。多くのRhoGEFs がその形質転換活性を基に同定されたが、この活性はそれらが持つDH ドメインを破壊することによって失われた。

構造

DH ドメインは独特の伸展したα-ヘリックスの束からなる。この束はおもに、それぞれが一緒にまとまる別々のα‐ヘリックスを形成する、CR1、CR2 およびCR3 部分からできている。CR1 およびCR3 部分は、それらの最初の接触点となるRho GTPase と複合体を形成するまでは溶媒側に出ている。Tiam-1 のDH ドメインがRac-1 に結合した途端、Rac-1 のGTP 結合ポケットの中のswitch I 部位が移動して、Tiam-1 の内部のCR1 とCR3 部分によって作られる溝の中に結合する。Rac-1 の中のswitch II 部位がDH ドメインのさらに広い面に結合すると、Rac-1 の59残基および64残基が置換される。これらの変化のもたらす実質的な効果は、GDP およびGDP の末端のリン酸に結合するPループに統合されたMg²⁺ イオンが置き換わるということであるが、これによってそれ以降のGDP のRac-1 への結合が不安定化する。

参考文献

1. Worthylake, T. et al. (2000) Nature 408, (6813), 682–688.

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

DH Domain Proteins	Binding Partners
Dbl	RhoA/Rac1/Cdc42
p190 RhoGEF	RhoA
Tiam-1	Rac1/Cdc42
p115 RhoGEF	RhoA

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