血清応答因子(SRF)
はじめに
血清応答因子(SRF、
英語: serum response factor)は、細胞内で特定の遺伝子の働きを調節する「
転写因子」という機能を持つ
タンパク質です。細胞が外部からの刺激、特に成長因子などが含まれる血清成分に応答して、遺伝子のオン・オフを制御する際に中心的な役割を果たします。
構造と機能
SRFはMADSボックススーパーファミリーに分類される
転写因子です。その機能は、標的遺伝子の
プロモーター領域にある特定のDNA配列「血清応答エレメント(SRE)」に特異的に結合することにあります。この結合を通じて、SRFはその下流にある遺伝子の転写開始を制御し、遺伝子の発現量を調節します。
標的遺伝子と生理的役割
SRFによって制御される遺伝子の多くは、細胞が外部刺激を受けた際に迅速に発現が誘導される「
最初期遺伝子」です。細胞の成長や分化に関わるc-fos遺伝子などがその代表例です。SRFの活性は、細胞の増殖、分化、
アポトーシス、
細胞周期の進行といった、多様な生命維持プロセスに関与しています。
シグナル伝達経路との連携
SRFの働きは、細胞内の様々なシグナル伝達経路によって調整されます。特に、細胞外からの刺激を核へと伝える重要な経路であるMAPK経路は、TCFファミリーと呼ばれる他の
転写因子群を介してSRFの転写活性を調節することが知られています。SRFは、細胞が環境変化に適応するための複雑な情報伝達ネットワークの中で重要な役割を担っています。
発生および組織における役割
SRFは、
胚発生において極めて重要であり、中胚葉の形成に深く関与しています。成熟した哺乳類では、
骨格筋の発達と成長に不可欠な因子です。ステロイドホルモン受容体との相互作用を通じて、ステロイドによる筋組織成長制御にも貢献する可能性が示唆されています。
平滑筋細胞では、ELK1(TCFファミリー)やミオカルディンといった他の
転写因子がSRFをめぐって競合し、
平滑筋関連遺伝子の発現を精緻に調節しています。
臨床的意義
SRFの機能異常は、いくつかの病態と関連することが報告されています。皮膚の慢性炎症性疾患である
乾癬をはじめとする皮膚疾患において、SRFの異常が病気の発生や進行に関与する可能性が指摘されており、臨床的な重要性が注目されています。
相互作用
SRFは他の多くの
タンパク質と相互作用しながら機能します。特定のパートナー因子との結合は、SRFのDNA結合能や転写制御活性に影響を与え、その働きを多層的に制御しています。