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雑誌目次

雑誌文献

生体の科学52巻5号

2001年10月発行

雑誌目次

特集モチーフ・ドメインリスト

序にかえて

著者：「生体の科学」編集委員

ページ範囲：P.366 - P.366

　一つのタンパク分子の構造は，アミノ酸残基のペプチド結合からなる一次構造，それらが採る次に高い階層である二次構造，さらにそれらが織りなす三次構造に分解できます。あるタンパク分子が生化学的機能を発揮するのは主にその三次構造に基づいていることは論をまちませんが，その「限定された」立体部分（あるいはその表面）を構成しているアミノ酸残基が一般的に一次構造上で隣接しているとはかぎりません。むしろそうでない場合が多いでしょう。しかし，全アミノ酸配列のうちの比較的限定された領域の配列部分がそれだけで機能的に意味のある立体構造を形成していて，しかもそれらが同様な機能をもつタンパクファミリーに共通している（保存されている）場合や，その機能上限定された立体部分を構成しているアミノ酸配列の一部が特徴的に保存されている場合には，それらの配列部分はドメインdomain（「領域」）または（比較的小さい場合？）モチーフmotifと呼ばれているようです。
　また，タンパクによっては同種・異種の複数のドメインをもっています（「マルチドメインタンパク」）。このようなドメイン（モチーフ）の種類と数はふえ続けていてインターネット上で特定のドメインをもつタンパクを検索したり，あるアミノ酸配列がどのようなドメインを含むのかを検索できるようになってきました。

1．基本的二次構造

ヘリクス-ターン-ヘリクス／ヘリクス-ループ-ヘリクス／ヘリクス-ヘアピン-ヘリクス

著者：田中直毅 , 功刀滋

ページ範囲：P.368 - P.371

［アミノ酸配列］
　HTH（lacレプレッサー）：LYDVAEY/AGVS/YQTVSRVVNヘリクスターンヘリクス
　HLH（MyoD）：SKVNEAFETLKRCTS/SNPNQRLP/ヘリクスループKVEILRNAIRYIEGLヘリクス
　HhH（RuvA）：KELIKTN/GVG/PKLALALAILSGヘリクスヘアピンヘリクス

2．遺伝子発現転写および関連事象

クロモドメイン・クロモシャドウドメイン

著者：杉本憲治

ページ範囲：P.374 - P.376

　［アミノ酸配列］
　クロモドメインは，もともと，ショウジョウバエで遺伝子発現の位置効果（position effect variegation）にかかわる遺伝子（Su（var）2-5）の産物で，唾腺染色体のクロモセンター（染色中心）領域のヘテロクロマチンを構成するタンパク質であるHP1と，ホメオティク遺伝子の発現を抑制するrepressorタンパク質であるPolycombとの間で比較的保存されている37アミノ酸残基の領域として見出された^1）。この二つのタンパク質は共にクロマチン形成と遺伝子発現の制御に密接に関与することから，この領域はクロモ（chromatin organization modifier）ドメインと名付けられた。その後，Kooninらのタンパクデータベースの解析により，クロモドメイン様のアミノ酸配列が提示されている^2）。

ETSドメイン

著者：嶋田透

ページ範囲：P.377 - P.378

［アミノ酸配列］
　ヒトEts1タンパク質のETSドメイン（84アミノ酸残基）：GSGPIQLWQFLLELLTDKSCQSFISWTGDGWEFKLSDPDEVARRWGKRKNKPKMNYEKLSRGLRYYYDKNIIHKTAGKRYVYRF

HMGドメイン

著者：内川昌則

ページ範囲：P.379 - P.381

　HMGドメインは，ゲル電気泳動において高い移動度を示すhigh-mobility group proteinであるHMG-1/2（High-mobility group-1/2）で見出された，約80アミノ酸からなるDNA結合ドメインである^1）。その後，多くのHMGドメインを持つ因子が同定され，現在，250以上のメンバーからなる巨大なファミリーを形成している。HMGドメイン蛋白質は酵母，植物，昆虫，動物まで広く存在する^2）。

MADSボックス

著者：土本卓

ページ範囲：P.382 - P.383

［アミノ酸配列］
　シロイヌナズナAG遺伝子産物のMADSボックス：GRGKIEIKRIENTTNRQVTFCKRRNGLLKKAYELSVLCDAEVALIVFSSRGRLYEYSNN

POUドメイン

著者：由良敬 , 郷通子

ページ範囲：P.384 - P.385

　［アミノ酸配列］
　ほ乳類の転写因子（Pit－1，Oct－1，Oct－2）と線虫の転写因子（Unc－86）に約140残基からなる保存部位が発見された（図1A）。この部分がそれぞれの遺伝子の頭文字をとってPOUドメインと命名された^1）。

Relホモロジードメイン

著者：多留偉功 , 馳桃子 , 鈴木利治

ページ範囲：P.386 - P.387

　［アミノ酸配列］
　Relホモロジードメイン（RHD）は約300アミノ酸からなるドメインである。RHD全体でみるとアミノ酸配列上であまり高い相同性はみられない。例えばNF-κBのRHDとNF-ATのRHDとの間では20％程度である^1）。
　ここにRHDのコンセンサス配列としてデータベースPfamのCD-Browser（Web site：www.ncbi.nih.gov/Structure/cdd/cddsrv.cgi?uid=pfamOO554）に示されている，GPYLEITEQPKQRGMRFRYKCEGRSAGSIPGESSTKGTKTFPTIEICNYDGPAKIVVSLVTKDEPHRPHPHSLVGKDCKDGICEVELGPEDMVLSFQNLGIQCVKKKEVEEALEERIQRNIDPFNAGQEAKHQIKEMDLNVVRLCFQAFLPDQHGNFTRPLPPVVSDPIYDK（“pfam 00554”）を一応のコンセンサス配列としてあげておく。

ウイングドヘリックスドメイン

著者：三浦直行

ページ範囲：P.388 - P.389

　［アミノ酸配列］
　もともと，ショウジョウバエのホメオティック遺伝子fork headとラット肝細胞転写因子HNF3αの間に保存されている100個のアミノ酸配列について名付けられた^1）。このため，フォークヘッドドメインともいう。最近，ファミリー遺伝子名として，FOX（Forkhead box）を系統名として使うようになった^2）。最もプロトタイプにあたるFoxa1（HNF3α）のウイングドヘリックスドメインを示す。
HAKPPYSYISLITMAIQQAPSKMLTLSEIYQWIMDLFPYYRQNQQRWQNSIRHSLSFNDCFVKVARSPDKPGKGSYWTLHPDSGNMFENGCYLRRQKRFKC

ホルモン結合ドメイン

著者：柳沢純 , 加藤茂明

ページ範囲：P.390 - P.391

　［アミノ酸配列］
　2～300アミノ酸の広範囲に亘り相同性を有する。

リボヌクレアーゼ様ドメイン

著者：白井剛 , 郷通子

ページ範囲：P.392 - P.393

　［アミノ酸配列］
　このドメインは起源の異なるドメインの総称であるので，アミノ酸配列は代表的なものをSwiss Protコード（括弧内大文字）で機構・機能の項に示した。

ジンクフィンガードメイン

著者：由良敬 , 郷通子

ページ範囲：P.394 - P.395

　［アミノ酸配列］
　ジンクフィンガードメインは，アミノ酸配列のパターンにより以下の5種類が知られている。
　A）Cys₂His₂型：Cys-X_（2-4）-Cys-X₁₂-His-X_（3-5）-His。

リングフィンガーモチーフ

著者：黒田俊一 , 立松健司 , 谷澤克行

ページ範囲：P.396 - P.397

［アミノ酸配列］
　PMLタンパク質（ヒト由来，SWISS-PROT P 29590）57-CQQCQ AEAKC PKLLP CLHTL CSGCL EASGM QCPI-91；BRCA1タンパク質（ヒト由来，SWISS-PROT PO1133）24-CPICL ELIKE PVSTK CDHIF CKFCM LKLLN QKKGP SQCPL C-64

翻訳および細胞内局在

DEAD／Hボックス

著者：藤田道也

ページ範囲：P.398 - P.399

［アミノ酸配列］
　dead
　“DEAD”はアポトーシス関連を意味するのではなく，単にアミノ酸配列Asp-Glu-Ala-Aspを表す。モチーフdeadを保存的にもつことで特徴づけられる一群のタンパク（以下および表1）はDEADボックスタンパクDEAD box proteinと呼ばれ，機能タンパクとしては第一にRNAヘリカーゼに分類される（“putative RNA helicase”）。モチーフにはdeah，dech，deih，devhなどのバリアントがあるのでDEAD／HとかDEAD／DEAHボックスと表記されることが多い。

RSドメイン

著者：萩原正敏

ページ範囲：P.400 - P.401

［アミノ酸配列］
　SF2のRS domain（arginine/serine domain）を例示する（下線がRS repeats）：【RS】PSYG【RSRSRSRSRSRSRSRS】N【SRSRS】YSPR【RSR】GSPRYSPRH【SRSRSR】T

GTP結合モチーフ

著者：遠藤誠 , 横山茂之

ページ範囲：P.402 - P.403

［アミノ酸配列］
　G1：GXXXXGK（S/T），G2：T，G3：DXXG，G4：NKXD，G5：（G/T）（C/S）A

Jドメイン

著者：杉山崇 , 吉岡亨

ページ範囲：P.404 - P.405

［アミノ酸配列］
　大腸菌DnaJのJドメイン：MAKQDYYEILGVSKTAEEREIRKAYKRLAMKYHPDRNQGDKEAEAKFKEIKEAYEVLTDSQKRAAYDQYG

Ran結合ドメイン

著者：西本毅治

ページ範囲：P.406 - P.407

　低分子G蛋白質Ranに結合する蛋白質は，大きくRanGTPに結合するものとRanGDPに結合する蛋白質の2種類に分けられる。前者にはRanBP1（MW．28 kDa）^1），RanBP2/NUP348（MW．348 kDa）^2），RanBP3（55 kDa）^3），Yrb1p（MW．22 kDa）^4），Yrb2p（MW．36 kDa）^5）からなるRanBD（Ran Binding domain）を持つファミリーに加えて，核・細胞質間輸送因子Importin βファミリー，そして最近分離されたMog1p（MW．24 kDa）が知られている。また，後者としてはp1O/Ntf2p（MW．14 kDa）がある。興味あることにMog1pはRanGTPと結合するのであるが，結晶構造から推測された立体構造はNtf2p/p10に類似している。実際に低い効率ではあるがMog1pはRanGDPと結合する。RanGTPとRanGDPの両方に結合するものとしては，exosomeの1個のサブユニットであるDis3がある。加えてRanのGTPase活性化酵素のRanGAPはRanGTPと特異的に結合し，一方，Ranのヌクレオタイド交換酵素であるRCC1はRanGTPとRanGDPの双方と結合する。RCC1は特にヌクレオタイドのついていないRanと強固な結合体を形成する。ここでは，RanBDをとりあげて解説する。

NPC結合ドメイン

著者：米田悦啓

ページ範囲：P.408 - P.409

　［アミノ酸配列］
　最初，核蛋白質輸送担体であるimportin　βの欠失変異蛋白質を用いて解析が進められ，領域の絞り込みが行われたが，200アミノ酸程度の領域にまで絞られただけであり^1,2），他の蛋白質については詳細な解析が進んでいないため，共通配列といえる一次構造上の特徴的配列はまだ見つかっていない。

FGリピートモチーフ

著者：米田悦啓

ページ範囲：P.410 - P.411

　［アミノ酸配列］
　FXFGリピート，GLFGリピート，FGリピート。
　大きく三つのタイプに分けることができる。一つはFXFGリピート（それぞれの文字は，アミノ酸の1文字表記で表したもので，F＝phenylalanine，G＝glycineを示す）と呼ばれるもので，Xは任意のアミノ酸を示す。もう一つはGLFG（G＝glycine，L＝leucine，F＝phenylalanineを示す）リピートと呼ばれるモチーフである。さらに，上記二つのリピートモチーフには分類できないFGリピートモチーフを持つものがあり，SVFG（S＝serine，V＝valine），FGQ（Q＝glutamine），FGGなどが含まれる^1）。

糖鎖認識ドメイン（C型レクチンドメイン）

著者：入村達郎

ページ範囲：P.412 - P.414

　糖鎖認識蛋白分子はレクチンと呼ばれる。動物では，C型（糖鎖認識にカルシウムイオンを必要とする：肝臓アシアロ糖蛋白レセプター，セレクチンなど），S型（遊離のSH基が活性保持に重要である：ガレクチンと呼ばれる一群），Ⅰ（アイ）型（イムノグロブリンスーパーファミリーに属する：シアル酸を含む構造に特異性が高いSiglecと呼ばれる一群が主なもの），P型（リン酸化マンノースに特異的で，リソソーム酵素の局在やリサイクリングの制御にかかわる）の4種のレクチンが知られている。それぞれのグループ内では相同性があるが，グループ間では配列上の相同性はない。
　植物では，2価カチオン要求性のマメ科のもの（コンカナバリンAなど），N-アセチルグルコサミンを含む糖鎖に結合性を有するナス科とその類縁のもの（チョウセンアサガオレクチンなど），単子葉植物の球根から発見されたマンノースを含む糖鎖に特異性を有するもの（ヒガンバナレクチンなど），穀物のレクチン（小麦胚レクチンなど），ヒマの毒素リシンの糖鎖認識サブユニットと相同性のあるもの，キノコのレクチンが知られている。これらもグループ内では相同性が高いが，グループ間では配列上の相同性は見られない。

キネシンモータードメイン

著者：伊藤三恵 , 田之倉優

ページ範囲：P.415 - P.417

　細胞の中は，わずか100万分の1ミリ（ナノメーター）の生命をささえる運び屋分子が動き回るダイナミックな世界である。運び屋分子のあるものは物資輸送のレールをつくり，別のものは荷物運びのモーターとなる。細胞の形を自在に変えていくものもある。生体運動を担っているタンパク質分子を総称して分子モーターと呼ぶが，狭義には，ATPがADPと無機リン酸に加水分解される際に放出される自由エネルギーをピコニュートンレベルの微小な力に変換するタンパク分子機械の総称である。
　モータータンパク質は三つのファミリーに大きく分けられる。アクチンフィラメントの上を運動するミオシンファミリー，微小管の上を運動するキネシンファミリーとダイニンファミリーである。

SNAREモチーフ

著者：中西守 , 平嶋尚英

ページ範囲：P.418 - P.419

　［アミノ酸配列］
　ラットsyntaxin-1a（Q-SNARE）：
EIIKLENSIRELHDMFMDMAMLVES[Q]
GEMIDRIEYNVEHAVDYVERAVSDTKKAV
　ラットVAMP-2（R-SNARE）：
RLQQTQAQVDEVVDIMRVNVDKVLE[R]
DQKLSELDDRADALQAGASQFETSAAKLK

C末端システインモチーフ

著者：清水一也 , 高井義美

ページ範囲：P.420 - P.421

［アミノ酸配列］
　1a　～Cys-A-A-Ser/Ala/Met
　1b　～Cys-A-A-Leu/Phe
　2　～Cys-X-Cys
　3　～Cys-Cys
A：脂肪族アミノ酸，X：任意のアミノ酸（代表的なものをあげた）

ヌクレオチド結合モチーフA

著者：森博幸

ページ範囲：P.422 - P.423

［アミノ酸配列］
　Gly-X-X-Gly-X-Gly-Lys-Thr/Ser（Xは不特定のアミノ酸残基を表す）

3．信号伝達

APEモチーフ

著者：杉山崇 , 吉岡亨

ページ範囲：P.426 - P.426

［アミノ酸配列］
　Ala-Pro-Glu

RhoGEF/Dblホモロジー（DH）ドメイン／プレキストリンホモロジー（PH）ドメイン／RasGEFドメイン

著者：藤田道也

ページ範囲：P.427 - P.431

RhoGEF／Dblホモロジー（DH）ドメイン
［アミノ酸配列］
VLKELLQTERNYVRDLKILVEVFLKPLKKEAKLLSPDEVETLFGNIEEIYEFHRIFLDELEKRVEEWDDSGDRIGDVFLKLEELFKIYSEYCSNHPDALELLKKLKKKNKRFQKFLKEIESNPNCRRLELESLLLKPVQRLTKYPLLLKELLKHTPPDHEDREDLKKALDAIKELASQVNE（コンセンサス配列）^1）

PIP₃結合ドメイン

著者：福井泰久

ページ範囲：P.432 - P.433

　細胞内シグナル伝達系の研究は近年生物学においてもっとも華やかに研究が進んでいる分野である。その研究発展の一端を担ったのがタンパク質-タンパク質相互作用であり，その発端となったのがSH2（src homology domain 2）ドメイン，SH3（src homology domain 3）ドメインの発見で（稲垣の稿445頁参照），これを契機にタンパク質－タンパク質間の結合ドメインが盛んに発見されるようになった。これに平行して，非タンパク性のシグナル伝達因子の研究も盛んになり，本テーマにあるホスファチジルイノシトール3,4,5-三リン酸（PIP₃）もその一つである。
　ホスファチジルイノシトール（PI）は生体膜に存在するリン脂質で，五つの水酸基をもつ。おもに3位，4位，5位の水酸基がリン酸化，脱リン酸化をされ，それぞれが生理機能を持っていると考えられ，いわゆるイノシトールリン脂質というグループを構成している。PIP₃はそのようなリン脂質のひとつであり，増殖因子や分化因子，ストレスなどの刺激により生成され，いろいろな細胞応答の引き金となる脂質二次メッセンジャーであると考えられている^1）。

SH4ドメイン

著者：小杉厚 , 濱岡利之

ページ範囲：P.434 - P.436

　Src型チロシンキナーゼ（Srcファミリー）のN末端にはミリスチン酸化とパルミチン酸化の2種類の飽和脂肪酸修飾されるアミノ酸が存在し，この部位の脂質修飾によってSrcファミリーの細胞内局在は決定されている^1）。約10～15アミノ酸にて構成されるこのN末端領域はSH4（Src homology 4）ドメインと呼ばれている。

FHAドメイン

著者：米田悦啓

ページ範囲：P.437 - P.438

　［アミノ酸配列］
　図1参照。保存されたDNA結合ドメインを持つフォークヘッドファミリー転写因子群の中で最初に同定された，DNA結合ドメインとは別の，55-75アミノ酸残基からなるホモロジー領域。3ヵ所の保存された配列を持つ領域が，互いにホモロジーのないアミノ酸によって挟まれて存在するというアミノ酸配列上の特徴を持つ^1）。図1に代表的なアミノ酸配列を示す。最近の機能的解析から，FHA（Forkhead-associated）ドメインの機能モジュールは，従来考えられていた領域よりも大きく，120-140アミノ酸残基からなることがわかってきた^2）。

チャネルドメイン

著者：杉山崇 , 吉岡亨

ページ範囲：P.439 - P.440

　［構造上の特徴］
　イオンチャネルは構造上いくつかのsuperfamilyに分類されている^1-4）。その第1は膜電位依存性チャネルおよびセカンドメッセンジャー依存性チャネルを含むsuperfamilyである。このタイプのチャネルは全て六つの膜貫通セグメント（S1-S6）とH5セグメント（S5-S6 linker）を一つの単位として有しているのが特徴で，この単位が膜電位依存性Na^＋チャネルとCa^2＋チャネルのポア（孔）形成サブユニットでは4回繰り返されている。一方，K^＋チャネルなどではこの単位が1回の繰り返ししか示さないので，このようなペプチド鎖が4個会合してチャネルを形成していると考えられている。
　第2のsuperfamilyは受容体型チャネルで，ポリペプチド内に四つの膜貫通セグメントを持つ。このような構造を持つポリペプチドが四つないし五つ会合してチャネルを形成していると考えられている。

ホスホチロシン結合ドメイン

著者：勅使川原匡 , 小川渉 , 春日雅人

ページ範囲：P.441 - P.442

　［アミノ酸配列］
　NPXpYモチーフを認識する約100～150個のアミノ酸配列。
　このドメインは一次構造上の相同性は低く，類似した立体構造の形成によって，よく似た結合特異性を持つ。

プロテインチロシンホスファターゼ

著者：辻川和丈

ページ範囲：P.443 - P.444

［アミノ酸配列］
　CxxxxxR；プロテインチロシンホスファターゼスーパーファミリー，（I/V）HCxAGxxR（S/T）（G/A）；チロシン特異的プロテインチロシンホスファターゼ（xは任意のアミノ酸）

SH2ドメイン・SH3ドメイン

著者：稲垣冬彦

ページ範囲：P.445 - P.449

SH2ドメイン
［アミノ酸配列］
図1。
［機能］
　原ガン遺伝子である非レセプター型のチロシンキナーゼであるSrcファミリー蛋白質のアミノ酸配列を比較すると，チロシンキナーゼ部位の他に相同なアミノ酸配列が2ヵ所存在することが見出された。これらの相同配列は，それぞれサークホモロジー2（SH2），サークホモロジー3（SH3）と名付けられたが，その後，シグナル伝達に関与すると思われる多くの蛋白質にタンデムに連なって見出され，SH2，SH3はシグナル伝達に重要な役割を果たしている機能ドメインではないかと考えられるに至った。

SH3ドメイン結合モチーフ

著者：松下正人 , 塚田聡

ページ範囲：P.450 - P.451

　［アミノ酸配列］
　表1参照。SH3ドメインは，SH2ドメインと共にチロシンキナーゼ情報伝達系の中核をなすものとして，そのタンパク質-タンパク質相互作用の結合様式が，生化学的，構造生物学的分析も含めて，かなり詳細に解析されてきた。SH3ドメインは酵母も含むすべての真核生物において見出されており，より普遍的な役割を持つものと考えられている（詳細は，該当項参照）。
　歴史的には最初のSH3ドメイン結合タンパク質は，SH3ドメイン融合タンパクをプローブとして，バクテリオファージの発現ライブラリーをスクリーニングすることにより発見された^1）。以降，数多くのSH3ドメイン結合タンパク質がアフィニティークロマトグラフィー，酵母two hybrid system，ペプチドライブラリースクリーニングなどにもよって次々と採られ，これらの分子中のSH3ドメイン結合部位（SH3リガンド）に共通の構造的特徴が存在することが，次第に明らかになってきた。すなわち，基本的には表1上部のようにこれらのリガンドは構造上PxxPをコアとする左向きポリプロリン－2（PP-Ⅱ）ヘリックス構造を有するのである（図1参照）。

EFハンドモチーフ

著者：中村彰男 , 小濱一弘

ページ範囲：P.452 - P.453

　［アミノ酸配列］
　Oaa Xaa Oaa Xaa Oaa Gly Xaa Laa Oaa Xaa Xaa Oaaは二つのヘリックスに挟まれたループの共通配列で，Oaaは側鎖に酸素原子を持つアミノ酸，Xaaは任意のアミノ酸，Laaは疎水性アミノ酸を示す。このモチーフはデータベース化されており，検索可能である^1）。

カルモジュリン結合モチーフ（ドメイン）

著者：矢澤道生

ページ範囲：P.454 - P.455

［アミノ酸配列］
　代表的なものとしてウサギ骨格筋ミオシン軽鎖キナーゼのカルモジュリン結合ドメイン^1）のアミノ酸配列を一文字記号で表した。疎水性残基を太字で，塩基性残基をアンダーラインで示した。

カルモジュリン様ドメイン

著者：矢澤道生

ページ範囲：P.456 - P.457

　［アミノ酸配列］
　代表的なものとして，ダイズCa^2＋依存性プロテインキナーゼのカルモジュリン様ドメイン^1）と，ヒトm－カルパイン80kDa触媒サブユニットのカルモジュリン様ドメイン（ドメインⅣ）^2）のアミノ酸配列をヒトカルモジュリンのアミノ酸配列と比較した。結晶解析の結果，カルパインの配列には，アミノ酸配列から予測されたよりも一つ多い五つのEFハンドモチーフが確認された。30kDa調節サブユニット中にもこれとよく似た（50％以上同一）カルモジュリン様ドメイン（ドメインⅥ）がある。EFハンドモチーフのCa^2＋結合ループを斜体で示し，αヘリックスの領域に下線を引いた（図1）。

ITAモチーフ

著者：佐々木義輝

ページ範囲：P.458 - P.459

　［アミノ酸配列］
　ITAM（immunoreceptor tyrosine-based activation motif）は26アミノ酸残基から構成されるモチーフで，6個の保存されたアミノ酸を含む配列D/E-x₇-D/E-x₂-Y-x₂-L/I-x₇-Y-x₂-L/Iからなる^1）。

4．細胞接着

EGF様ドメイン

著者：黒田俊一 , 立松健司 , 谷澤克行

ページ範囲：P.462 - P.463

［アミノ酸配列］
　NELL2タンパク質（ラット由来，SWISS-PROT Q62918）397-GYDFC SEKHT CMENS VCRNL NDRAV CSCRD GFRAL REDNA YCE-439；EGFタンパク質（ヒト由来，SWISS-PROT PO1133）397-QLVSC PRNVS ECSHD CVLTS EGPLC FCPEG SVLER GKTCS-437

RGD細胞接着モチーフ

著者：西内涼子 , 関口清俊

ページ範囲：P.464 - P.465

［アミノ酸配列］
　RGD（Arg-Gly-Asp）

5．細胞外基質

フィプロネクチンⅢ型モジュール

著者：西内涼子 , 関口清俊

ページ範囲：P.468 - P.469

［アミノ酸配列］
　PSAPTNLTVTDVSTSLTLSWSPPPDGNGPITGYEVEYQPVNSGEEWNEITVPGTTTSYTLTGLKPGTEYEVRVQAVNGGGNGPPS
　アミノ酸の性質が比較的保存されているものにアンダーラインを，さらにアミノ酸が保存されているものを太字にしている。

ヘパリン結合ドメイン

著者：廣崎智巳 , 宮崎香

ページ範囲：P.470 - P.472

［アミノ酸配列］
AKKQRFRHRNRKGYRS
（ビトロネクチン，ヘモペキシン様リピート）
NVSPPRRARVTDATETTITISWRTKTETITGFQVDAVPANGQTPIQRTIKPDVRS
（フィブロネクチン，Ⅲ-13モジュール）
VDAVRTEKGFLLLASLRQMKKTRGTLLALERKDUHS
（トロンボスポンジン－1，アミノ末端ドメイン）
KRFKGG[WSHWSPW]SS
（トロンボスポンジン-1，Ⅰ型リピート）
以上の配列において，ヘパリン結合に関与する塩基性アミノ酸残基を下線で示す。

ラミニンGドメイン

著者：坪田芳明 , 宮崎香

ページ範囲：P.473 - P.475

［アミノ酸配列］
　TRLSISFSFRTTSPNGLLLYAGSKGGGDFLALELRDGRVVLRYDLGSGPASLTSDPTPLNDGQWHRVSVERNGRRVTL
　（NCBIのConserved Domain Databaseに登録されたLGモジュールの配列。実際のラミニンGドメインとの相同性は低い。下線は比較的相同性の高いアミノ酸残基）

コラーゲンらせんドメイン

著者：水野一乘 , 林利彦

ページ範囲：P.476 - P.477

　［アミノ酸配列］^1,2）
　-Gly-X-Y-の3残基からなる配列が繰り返す一次構造を有することがコラーゲン3本鎖らせんを形成する上で必要な条件である。XおよびYの位置は任意のアミノ酸である。恒温動物では，X，Yの約20％はProのコードになっており，コラーゲンらせんドメインのアミノ酸組成はGlyとProだけで5割を越す。Yの位置のProのほとんどは，酵素プロリルヒドロキシラーゼによって，4-ヒドロキシプロリン（Hyp）に修飾されている。3個目ごとのGly，十分な量のPro（Hyp）がコラーゲンらせんドメイン構造の形成および熱安定性上の必要条件である。X，Yの位置にPro以外の側鎖がどのように配列するかが，多様なコラーゲンタンパク質の3本鎖らせんドメインの性質，機能を決定する。Yの位置のLysは，酵素により5-ヒドロキシリジンに翻訳後修飾をされることがあり，さらにそれぞれ特異的な酵素によってガラクトース，そこにさらにグルコースが付加して，α-D-グルコピラノシル-（1→2）-β-D-ガラクトピラノシルヒドロキシリジンになる場合がある（Ⅳ型，Ⅴ型コラーゲンに多い）。正電荷の側鎖はYの位置に，負電荷の側鎖はXの位置に存在する頻度が高い。コラーゲンらせんドメイン全体として，（Arg＋Lys）＞（Asp＋Glu）であり，等電点は塩基性側にある。疎水性のアミノ酸側鎖，特にTyrおよびTrp，が全アミノ酸に占める割合が低い。

6．細胞骨格

アクチン結合ドメイン

著者：木村彰方

ページ範囲：P.480 - P.481

　アクチンは真核生物の進化上最もよく保存されたタンパクであり，多数のアイソフォームが存在する。すなわち，アクチンはタンパクとして進化上かなり起源が古く，かつ遺伝子重複によって多種多彩な役割を獲得したものと考えられ，このためアクチンと結合するタンパクはファミリーを構成し，それらに共通のアクチン結合モチーフが存在する^1）。また，アクチン自体もモノマーとして存在すること（G-actin）と同時にポリマーを形成する（F-actin）ことからもわかるように，自分自身にも結合する。これらのアクチン結合モチーフは以下に述べる数種に分類されるが，そのモチーフ構造は，ファミリーが異なればアミノ酸配列はもとより，高次構造上の類似性さえない^1）。このように，アクチン結合ドメイン（actin-bindingdomain；ABD）は単一のグループとして考えられるものではないため，以下には各々のファミリーごとに特徴的な構造を概説する。

FERMドメイン

著者：山川央 , 小原令子 , 小原収

ページ範囲：P.482 - P.483

　［アミノ酸配列］
　“PROSITEDatabase”（http：//www.expasy.ch/prosite/）による“Band4.1familydomain signaturesandprofile”（PDOC00566）の定義ではN末部分に，W-［LIV］-x（3）-［KRQ］-x-［LITM］-x（2）-［QH］-x（0,2）-［LIVMF］-x（6,8）-［LIVMF］-x（3,5）-F-［FY］-x（2）-［DENS］C末部分に，［HYW］-x（9）-［DENQSTV］-［SA］-x（3）-［FY］-［LIVM］-x（2）-［ACV］-x（2）-［LM］-x（2）-［FY］-G-x-［DENQST］-［LIVMFYS］なる共通配列パターンを持つ150アミノ酸くらいの領域となっている。しかし，FERM（band fourpoint-one，ezrin，gadixin，moesinhomology）ドメインというと，通常は，その前約50アミノ酸，後約100アミノ酸を含めた約200-300アミノ酸ほどの領域を指す。

ゲルゾリンドメイン・モチーフ

著者：野々村禎昭

ページ範囲：P.484 - P.485

［アミノ酸配列］
　イノシトールポリリン酸結合位置Polyphosphoinositide binding site S1：KSG～LKYKK，S2：RLFQVKGR

チューブリン結合モチーフ微小管結合（リピート）ドメイン

著者：徳楽清孝

ページ範囲：P.486 - P.487

［アミノ酸配列］
　V-SK-GS-NIKH-PGGG（チューブリン重合促進（AP）配列）

フォドリン／スペクトリン結合ドメイン

著者：高永博実 , 国本学

ページ範囲：P.488 - P.489

　スペクトリン（Spectrin）は，赤血球をはじめ，神経系など多くの組織に相同蛋白を持つ細胞骨格系蛋白質である。赤血球に多く発現するものを赤血球型スペクトリン，赤血球以外のものを非赤血球型スペクトリンといい，特に脳で同定されたものは，脳スペクトリン，フォドリン，カルスペクチンとも呼ばれている。スペクトリンは，一般にα鎖（分子量約24万）とβ鎖（分子量約22万）が逆平行で結合したヘテロ二量体，あるいはこの二量体がhead-to-headに会合した四量体（α₂β₂）で存在している。α，β鎖ともに3個のαヘリックスを含む，約106アミノ酸配列からなる単位を一つの分節とした，スペクトリンリピートを持っている。
　スペクトリンは赤血球膜において，アクチン，バンド4.1などの細胞骨格系蛋白質とともに六角形の格子を形成し，さらにアンキリン（Ankyrin）と結合することで膜にアンカーされ，細胞膜の裏打ち構造を構成している。また，フォドリンはアンキリンを介してN-CAMなどの膜貫通型蛋白質である神経接着分子と結合する。このように，スペクトリン結合蛋白質の中で，スペクトリンを膜にアンカーする際に重要な役割を果たしているのがアンキリンである。

7．タンパク間相互作用

LIMドメイン

著者：平良眞規

ページ範囲：P.492 - P.495

　［アミノ酸配列］
　線虫のMec－3とLin－11，ラットのIsl－1の共通構造としてLIMドメインが見出された。LIMの名称はこれら三つのホメオボックス遺伝子の頭文字に由来する。これらのタンパク質ではホメオドメインのN末側に一対のLIMドメインが存在する。そのアミノ酸配列を図1Aに示す。LIMドメインはホメオドメインタンパク質以外の種々のタンパク質にも見出されており，それらを総称してLIMタンパク質と呼ぶ^1）。
　LIMドメインは下に示すようにシステインに富む特徴的配列をもっており，これをLIMモチーフという。

PDZドメイン

著者：富田進 , 鈴木利治

ページ範囲：P.496 - P.497

　［アミノ酸配列］
　PDZドメインは，repeated sequences in the brain-specific protein PSD95, the Drosophila septate junction protein disks-large DLG, the epithelial tight junction protein ZO-1の頭文字より名付けられた。これらの蛋白質中の約90アミノ酸により構成される共通配列をさす（図1）。PDZドメインは，他にも，そのアミノ酸配列からGLGFあるいはDHRモチーフとも呼ばれることがある。

アンキリンリピート

著者：丸山裕 , 桑野良三

ページ範囲：P.498 - P.499

　［アミノ酸配列］
　ankyrin repeatの由来となっているAnkyrin-1は，1979年にBennettらによりヒト赤血球の細胞骨格形成に関与するタンパクとして同定された。この後1987年にBreedenらは，酵母での細胞周期調節因子であるswi6p，Cdc10pにおいて約33アミノ酸残基を基本単位とする複数回の繰り返し配列があることを見出した。1990年にAnkyrin-1もこの繰り返し配列を24回持つことがわかり，以来この繰り返し配列を「ankyrin repeat」と呼ぶようになった。ankyrin repeatのコンセンサス配列は，Ankyrin-1の第2～21エクソンにある33アミノ酸配列が用いられてきたが，近年，ankyrin repeatを含むタンパクの立体構造の解析が進み，新たに立体構造の見地から図1Aに見られるコンセンサス配列（D-G-TPLHLA-G--VV-LLL-GADVNA-）が提唱されている。

8．代謝

DELSEEDモチーフ

著者：原清敬 , 吉田賢右

ページ範囲：P.502 - P.503

［アミノ酸配列］
DELSEEDDELSDED

ヘム結合ドメイン

著者：青野重利

ページ範囲：P.504 - P.505

［アミノ酸配列］
　シトクロムb5や他の酸化還元酵素のヘム結合ドメインに対してデータベースが提示しているコンセンサス配列（pfam OO173）
IYTLEEVAKHNTGESPWFIVHGKVYDGTP FLDEHPGGAESILLSAGQDATEEFEAIHSDKAKAMLKDYYIGELDKTD

Zn結合モチーフ

著者：久野耕嗣

ページ範囲：P.506 - P.507

　［アミノ酸配列］
　メタロプロテアーゼの多くは，その活性発現に必須な金属成分としてZnを含んでいる亜鉛酵素であり，Znを結合するためのZn結合モチーフを持っているためのZn結合モチーフのアミノ酸配列は，次に示すようにメタロプロテアーゼの種類によって特有である^1）。
　Gluzincin族：HE^*xxH------E
　Metzincin族：HE^*xxHxxGxxH------（M^§）
　Inverzincin族：HxxE^*H------E
　カルボキシペプチダーゼ族：HxxE------H
　D-Ala-D-Alaカルボキシペプチダーゼ族：HxE------H
　（二重下線は亜鉛に配位するアミノ酸残基，^*触媒反応に関わるGlu残基，^§Metターンに関わるMet残基）

KFERQモチーフ

著者：上野隆

ページ範囲：P.508 - P.509

　［アミノ酸配列］
　KFERQとそのホモロジー配列。
　ペンタペプチドから成るモチーフで，N末側あるいはC末側にグルタミン（Q）を配し，Q以外の四つのアミノ酸については，一つが塩基性アミノ酸（リジンまたはアルギニン），一つが酸性アミノ酸（グルタミン酸あるいはアスパラギン酸），一つが大きな側鎖を持つ疎水性アミノ酸（フェニルアラニン，バリン，ロイシン，イソロイシン），もう一つが塩基性もしくは疎水性アミノ酸（リジン，アルギニン，フェニルアラニン，バリン，ロイシン，イソロイシン）である。四つのアミノ酸の配列自体は重要ではない^1）。このモチーフがタンパク分解のシグナルとなっていると最初に報告されたときのRNase中の配列が，リジン-フェニルアラニン-グルタミン酸-アルギニン-グルタミン（KFERQ）であったため，KFERQモチーフと呼ばれる^2）。代表的な配列とそれを持つタンパクを表1に挙げる。

HECTドメイン

著者：菊池淑子

ページ範囲：P.510 - P.511

［アミノ酸配列］
　ヒトE6-AP（E6-associated protein）などのC末端領域，約350アミノ酸配列からなるユビキチンリガーゼ：495QLNPYLRLKVRRDHIIDDALVRLEMIAMENPADLKKQLYVEFEGEQGVDEGGVSKEFFQLVVEEIFNPDIGMFTYDESTKLFWFNPSSFETEGQFTLIGIVLGLAIYNNCILDVHFPMVVYRKLMGKKGTFRDLGDSHVLYQSLKDLLEYEGNVEDDMMITFQISQTDLFGNPMMYDLKENGDKIPITNENRKEFVNLYSDYILNKSVEKQFKAFRRGFHMVTNESPLKYLFRPEEIELLICGSRNLDFQALEETTEYDGGYTRDSVLIREFWEIVHSFTDEQKRLFLQFTTGTDRAPVGGLGKLKMIIAKNGPDTERLPTSHTCFNVLLLPEYSSKEKLKERLLKAITYA【KGFGML】 852（太文字のシステイン残基が活性中心）

BPTI／KUNITZインヒビタードメイン

著者：藤田道也

ページ範囲：P.512 - P.513

［アミノ酸配列］
　CSLPPDTGPCTGFPRIWRWYYDSSTGTCEPFTYGGCGGNANNFETKEECESTC^1）

9．その他

アネキシンリピート

著者：相馬仁

ページ範囲：P.516 - P.518

　［アミノ酸配列］^1,2）
　アネキシンはCa^2＋依存的にリン脂質を結合し，また，アネキシン自身がCa^2＋結合蛋白質である。多くのアイソフォームが存在する（Ⅰから順番に番号が付けられている）が，C端側は相同な領域で，約70残基のアミノ酸が4回（アネキシンⅥでは8回）繰り返し，コアドメインと呼ばれる（図1A）。リン脂質・Ca^2＋結合部位は各繰り返しドメインに存在し，Ca^2＋結合にはエンドネキシンフォールドと呼ばれるコンセンサス配列（-Xaa₁-Lys-Gly-Xaa₂-Gly-Thr-），およびThrから38残基C端側に離れたGlu（またはAsp）が関わる。すなわち，Xaa₁，Gly，Glyの主鎖のカルボニル酸素から各一対，Glu（Asp）の側鎖のカルボキシル酸素から二対，および溶媒中の水2分子から計7電子対がCa^2＋に配位する（EFハンドの結合部位をタイプⅠ部位と呼ぶのに対して，タイプⅡ部位と呼ばれる）。
　アネキシンが高親和性（結合定数10^－8～10^－3M）にCa^2＋を結合するためには，リン脂質（特に酸性リン脂質）の共存が必要で，リン脂質非存在下ではほとんど結合せず，またCa^2＋結合部位に変異を加えるとリン脂質結合が阻害される。特に，アネキシンⅣでは，N端から4番目のドメインのCa^2＋結合部位が，アネキシンⅠではN端から2番目がリン脂質との結合に重要であることが報告されている。

BRCTドメイン

著者：尾崎俊文 , 中川原章

ページ範囲：P.519 - P.520

［アミノ酸配列］
　The first BRCT domain of BRCA1：STERVNKRMSMVVSGLTPEEFMLVYKFARKHHITLTNLITEETTHVVMKTDAEFVCERTLKYFLGIAGGKWVVSYFWVTQSIKERKMLNEHDFEV

DEATHドメイン

著者：山条秀樹 , 審良静男

ページ範囲：P.521 - P.522

　［アミノ酸配列］
　典型的なアミノ酸相同配列はない。

DEATHエフエクタードメイン

著者：藤田道也

ページ範囲：P.523 - P.524

［アミノ酸配列］
　PYRVLLYDVSEELDSSELESLKFLCKDLIPKTKLEESKSFLDLFSELEKRGLLSEDNLSFLAELLYTIRRKDLLKIIVDYRRKEV（コンセンサス配列）^1）