DAB1 - DAB1
The Zakázáno-1 (Dab1) gen kóduje klíčový regulátor Navinout signalizace. Reelin je velký glykoprotein vylučovány zejména neurony vyvíjejícího se mozku Cajal-Retziusovy buňky. DAB1 funguje po proudu od Reln v a signální dráha který řídí umístění buněk ve vyvíjejícím se mozku a během dospělosti neurogeneze. Dokuje do intracelulární části Reelinu lipoprotein s velmi nízkou hustotou receptor (VLDLR ) a apoE receptor typu 2 (ApoER2 ) a stane se tyrosin-fosforylován po navázání Reelinu na kortikální neurony. U myší mutace Dab1 a Reelin generují identické fenotypy. U lidí jsou Reelinovy mutace spojeny s malformacemi mozku a mentální retardace. U myší vede mutace Dab1 k rušička myší fenotyp.
S genomovou délkou 1,1 Mbp pro kódující oblast 5,5 kb poskytuje DAB1 vzácný příklad genomové složitosti, která znemožňuje identifikaci lidských mutací.
Genová funkce
Kortikální neurony se tvoří ve specializovaných proliferativních oblastech hluboko v mozku a migrují kolem dříve vytvořených neuronů, aby dosáhly své správné vrstvy. Laminární organizace více typů neuronů v mozková kůra je vyžadováno pro normální kognitivní funkce. Myš 'naviják „Mutace způsobuje abnormální vzorce migrace kortikálních neuronů, jakož i další defekty ve vývoji mozečku a umístění neuronů v jiných oblastech mozku. Reelin (RELN; 600514), produkt navíjecího genu, je extracelulární protein vylučovaný průkopnické neurony. Myš „scrambler“ a „yotari „recesivní mutace vykazují fenotyp identický s fenotypem navijáku. Ware a kol. (1997) zjistili, že scramblerový fenotyp vzniká z mutací Dab1, myšího genu souvisejícího s „deaktivovaným“ genem Drosophila (dab).[4] Disabled-1 (Dab1) je adaptorový protein, který je nezbytný pro intracelulární transdukci signalizace Reelin, která reguluje migraci a diferenciaci postmitotických neuronů během vývoje mozku u obratlovců. Funkce Dab1 závisí na jeho fosforylaci tyrosinu kinázami rodiny Src, zejména Fyn.[5] Dab kóduje a fosfoprotein který váže nereceptor tyrosinkinázy a to se podílí na vývoji neuronů u much. Sheldon a kol. (1997) zjistili, že fenotyp yotari také vyplývá z mutace genu Dab1.[6] Použitím hybridizace in situ do embryonálního dne - 13.5 myší mozek tkáně, prokázali, že Dab1 je exprimován v neuronálních populacích vystavených reelinu. Autoři dospěli k závěru, že reelin a Dab1 fungují jako signální molekuly které regulují umístění buněk ve vyvíjejícím se mozku. Howell a kol. (1997) prokázali, že cílené narušení genu Dab1 narušilo vrstvení neuronů v mozková kůra, hipokampus, a mozeček, způsobující naviják podobný fenotyp.[7]
Vrstvení neuronů v mozkové kůře a mozečku vyžaduje RELN a DAB1. Cílenými experimenty s narušením u myší Trommsdorff et al. (1999) ukázali, že 2 buněčné povrchové receptory, lipoproteinový receptor s velmi nízkou hustotou (VLDLR; 192977) a apolipoprotein E receptor-2 (ApoER2; 602600), jsou také povinné.[8] Oba receptory vázaly Dab1 na své cytoplazmatické ocasy a byly exprimovány v kortikálních a cerebelárních vrstvách sousedících s vrstvami exprimujícími Reln. Exprese Dab1 byla upregulovaný v knockout myši postrádající geny Vldlr i Apoer2. Inverze kortikálních vrstev, absence cerebelární foliace a migrace Purkyňovy buňky u těchto zvířat přesně napodoboval fenotyp myší postrádajících Reln nebo Dab1. Tato zjištění zavedla nové signalizační funkce pro LDL receptor genové rodiny a navrhl, aby se VLDLR a APOER2 účastnily přenosu extracelulárního RELN signálu do intracelulárních signálních procesů iniciovaných DAB1.
U navíjecí myši exprimují telencefalické neurony (které jsou po migraci ztraceny) přibližně 10krát více DAB1 než jejich protějšek divokého typu. Očekává se, že takové zvýšení exprese proteinu, které skutečně funguje jako receptor, když chybí specifický signál pro receptor.[9]
Genové varianty a související fenotypy u lidí
Ve studii od Dr. Scott Williamson z Cornell University „Ukázalo se, že novější verze genu DAB1 je mezi verzemi univerzální čínština původ, ale nenalezený mezi jinými globálními populacemi.[10][11] V souvislosti s uspořádáním buněk oblastí v mozku spojených s kognitivní funkcí se spekuluje, že mutace DAB1 v čínštině může být paralelní genetickou evoluční cestou k možnému dosažení ekvivalentní adaptace na jiné adaptace genů mozku nalezené v jiných světových populacích (tak jako ASPM genová varianta), ale ne v čínštině.[11][nespolehlivý zdroj? ]
Reference
- ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000028519 - Ensembl, Květen 2017
- ^ „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
- ^ „Myš PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
- ^ Ware M, Fox J, González J, Davis N, Lambert de Rouvroit C, Russo C, Chua S, Goffinet A, Walsh C (1997). "Aberantní sestřih homologu deaktivovaného myší, mdab1, v mycí scrambleri". Neuron. 19 (2): 239–49. doi:10.1016 / S0896-6273 (00) 80936-8. PMID 9292716.
- ^ Long H, Bock HH, Lei T, Chai X, Yuan J, Herz J, Frotscher M, Yang Z (únor 2011). "Identifikace alternativně sestříhaných izoforem Dab1 a Fyn u prasete". BMC Neurosci. 12: 17. doi:10.1186/1471-2202-12-17. PMC 3044655. PMID 21294906.
- ^ Sheldon M, Rice DS, D'Arcangelo G a kol. (Říjen 1997). „Scrambler a yotari narušují deaktivovaný gen a vytvářejí naviják podobný fenotyp u myší“. Příroda. 389 (6652): 730–3. doi:10.1038/39601. PMID 9338784.
- ^ Howell B, Hawkes R, Soriano P, Cooper J (1997). "Neuronální poloha ve vyvíjejícím se mozku je regulována pomocí myši deaktivované-1". Příroda. 389 (6652): 733–7. doi:10.1038/39607. PMID 9338785.
- ^ Trommsdorff M, Gotthardt M, Hiesberger T, Shelton J, Stockinger W, Nimpf J, Hammer R, Richardson J, Herz J (1999). „Reeler / Disabled-like disrupce neuronální migrace u knockoutovaných myší postrádajících VLDL receptor a ApoE receptor 2“. Buňka. 97 (6): 689–701. doi:10.1016 / S0092-8674 (00) 80782-5. PMID 10380922.
- ^ Online Mendelian Inheritance in Man (OMIM): NAVINOUT; RELN - 600514
- ^ Williamson SH, Hubisz MJ, Clark AG, Payseur BA, Bustamante CD, Nielsen R (2007). „Lokalizace nedávné adaptivní evoluce v lidském genomu“. Genetika PLoS. 3 (6): e90. doi:10.1371 / journal.pgen.0030090. PMC 1885279. PMID 17542651.
- ^ A b Lidé se rozšířili globálně a vyvinuli se místně - The New York Times, 26. června 2007
Další čtení
- Kam R, Chen J, Blümcke I a kol. (2004). "Komponenty reelinové dráhy deaktivovány-1 a p35 v gangliogliomech - analýza mutací a exprese". Neuropathol. Appl. Neurobiol. 30 (3): 225–32. doi:10.1046 / j.0305-1846.2004.00526.x. PMID 15175076.
- Yasui N, Nogi T, Kitao T a kol. (2007). „Struktura receptoru vázajícího fragmentu reelinu a mutační analýza odhalily mechanismus rozpoznávání podobný endocytovým receptorům“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 104 (24): 9988–93. doi:10.1073 / pnas.0700438104. PMC 1891246. PMID 17548821.
- Huang Y, Shah V, Liu T, Keshvara L (2005). "Signalizace přes Disabled 1 vyžaduje vazbu fosfoinositidu". Biochem. Biophys. Res. Commun. 331 (4): 1460–8. doi:10.1016 / j.bbrc.2005.04.064. PMID 15883038.
- Uhl GR, Liu QR, Drgon T a kol. (2008). „Molekulární genetika úspěšného odvykání kouření: výsledky konvergenční asociační studie v rámci celého genomu“. Oblouk. Gen. psychiatrie. 65 (6): 683–93. doi:10.1001 / archpsyc.65.6.683. PMC 2430596. PMID 18519826.
- Feng L, Allen NS, Simo S, Cooper JA (2007). „Cullin 5 reguluje hladinu proteinu Dab1 a umístění neuronů během kortikálního vývoje“. Genes Dev. 21 (21): 2717–30. doi:10.1101 / gad.1604207. PMC 2045127. PMID 17974915.
- Calderwood DA, Fujioka Y, de Pereda JM, et al. (2003). „Interakce cytoplazmatické domény integrinu beta s doménami vázajícími fosfotyrosin: strukturální prototyp rozmanitosti signalizace integrinu“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 100 (5): 2272–7. doi:10.1073 / pnas.262791999. PMC 151330. PMID 12606711.
- McAvoy S, Zhu Y, Perez DS a kol. (2008). „Disabled-1 je velký běžný gen pro křehké místo, inaktivovaný u různých druhů rakoviny“. Geny Chromozomy Rakovina. 47 (2): 165–74. doi:10,1002 / gcc.20519. PMID 18008369.
- Deguchi K, Inoue K, Avila WE a kol. (2003). "Reelinová a deaktivovaná-1 exprese ve vyvíjejících se a zralých lidských kortikálních neuronech". J. Neuropathol. Exp. Neurol. 62 (6): 676–84. PMID 12834112.
- Hoe HS, Minami SS, Makarova A a kol. (2008). "Fyn modulace účinků Dab1 na amyloidový prekurzorový protein a zpracování ApoE receptoru 2". J. Biol. Chem. 283 (10): 6288–99. doi:10,1074 / jbc.M704140200. PMID 18089558.
- Hoe HS, Tran TS, Matsuoka Y a kol. (2006). „Účinky DAB1 a Reelin na amyloidový prekurzorový protein a obchodování a zpracování ApoE receptoru 2“. J. Biol. Chem. 281 (46): 35176–85. doi:10,1074 / jbc.M602162200. PMID 16951405.
- Ballif BA, Arnaud L, Arthur WT a kol. (2004). „Aktivace dráhy Dab1 / CrkL / C3G / Rap1 v neuronech stimulovaných reelinem“. Curr. Biol. 14 (7): 606–10. doi:10.1016 / j.cub.2004.03.038. PMID 15062102.
- Beffert U, Durudas A, Weeber EJ a kol. (2006). „Funkční disekce signalizace Reelin lokálním narušením vazby adaptéru Disabled-1 na apolipoprotein E receptor 2: odlišné role ve vývoji a synaptická plasticita“. J. Neurosci. 26 (7): 2041–52. doi:10.1523 / JNEUROSCI.4566-05.2006. PMID 16481437.
- Yang XV, Banerjee Y, Fernández JA a kol. (2009). „Ligace aktivovaného proteinu C ApoER2 (LRP8) způsobuje signalizaci závislou na Dab1 v buňkách U937“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 106 (1): 274–9. doi:10.1073 / pnas.0807594106. PMC 2629184. PMID 19116273.
- Morimura T, Hattori M, Ogawa M, Mikoshiba K (2005). „Disabled1 reguluje intracelulární přenos reelinových receptorů“. J. Biol. Chem. 280 (17): 16901–8. doi:10,1074 / jbc.M409048200. PMID 15718228.
- Lee EJ, Kim HJ, Lim EJ a kol. (2004). "Všechny amakrinní buňky v savčí sítnici vykazují imunoreaktivitu s deaktivací-1". J. Comp. Neurol. 470 (4): 372–81. doi:10.1002 / cne.20010. PMID 14961563.
- Ota T, Suzuki Y, Nishikawa T a kol. (2004). „Kompletní sekvenování a charakterizace 21 243 lidských cDNA plné délky“. Nat. Genet. 36 (1): 40–5. doi:10.1038 / ng1285. PMID 14702039.
- Assadi AH, Zhang G, Beffert U a kol. (2003). "Interakce signalizace reelinu a Lis1 ve vývoji mozku". Nat. Genet. 35 (3): 270–6. doi:10.1038 / ng1257. PMID 14578885.
- Honda T, Nakajima K (2006). „Mouse Disabled1 (DAB1) je nukleocytoplazmatický pendantní protein“. J. Biol. Chem. 281 (50): 38951–65. doi:10,1074 / jbc.M609061200. PMID 17062576.
- Bar I, Lambert de Rouvroit C, Goffinet AM (2000). „Vývoj kortikálního vývoje. Hypotéza založená na roli Reelinovy signální dráhy“. Trendy Neurosci. 23 (12): 633–8. doi:10.1016 / S0166-2236 (00) 01675-1. PMID 11137154.
- Park TJ, Hamanaka H, Ohshima T a kol. (2003). "Inhibice ubikvitin ligázy Siah-1A deaktivovanou-1". Biochem. Biophys. Res. Commun. 302 (4): 671–8. doi:10.1016 / S0006-291X (03) 00247-X. PMID 12646221.
externí odkazy
- Signalizační cesta Reelin - DAB1 hraje hlavní roli v Reelinově cestě; poruchy na této cestě jsou spojeny s schizofrenie, autismus, lissencephaly a další onemocnění mozku.
- DAB1 + protein, + člověk v americké národní lékařské knihovně Lékařské předměty (Pletivo)