Myelinový oligodendrocytový glykoprotein - Myelin oligodendrocyte glycoprotein
Myelinový oligodendrocytový glykoprotein (MOG) je glykoprotein věřil být důležitý v myelinizace z nervy v centrální nervový systém (CNS). U lidí je tento protein kódován MOG gen.[5][6][7] Předpokládá se, že bude sloužit jako nezbytná „adhezní molekula“ k zajištění strukturální integrity myelinového obalu a je známo, že se vyvíjí pozdě na oligodendrocyt.[8]
Molekulární funkce
I když primární molekulární funkce MOG dosud není známa, jeho pravděpodobná role s myelinovým pouzdrem je buď v "dokončení a / nebo údržbě" pouzdra.[7] Přesněji řečeno, předpokládá se, že MOG je „nezbytný“ jako „adhezní molekula“ na myelinovém pouzdru CNS k zajištění strukturální integrity myelinového pouzdra.[8]"
MOG cDNA kódující oblast u lidí se ukázala být „vysoce homologní“[9] krysám, myším a skotu, a proto jsou vysoce konzervativní. To naznačuje „důležitou biologickou roli pro tento protein“.[7]
Fyziologie
Gen pro MOG, nalezen na chromozom 6 p21.3-p22,[10] byl poprvé sekvenován v roce 1995.[3] Je to transmembránový protein vyjádřený na povrchu oligodendrocytová buňka a na vnějším povrchu myelinové pochvy. „MOG je kvantitativně menší transmembránový protein typu I,[11] a nachází se výhradně v CNS. "Jedna Ig doména je vystavena extracelulárnímu prostoru"[11] a následně umožňuje snadný přístup k autoprotilátkám. a proto snadno dostupné pro autoprotilátky.[7][11] MOG „primární jaderný přepis… je dlouhý 15 561 nukleotidů“[7] a pro lidi má osm exony které jsou „odděleny sedmi introny ".[7] Introny „obsahují četné plazy [sic ] DNA[7]"sekvence, z nichž je" 14 Alu sekvencí do 3 intronů ",[7] a mají rozmezí od 242 do 6484 bp.
Struktura
Z důvodu alternativního sestřihu z lidské mRNA genu MOG tvořícího alespoň devět izoforem.[12]
Krystalová struktura myelinového oligodendrocytového glykoproteinu byla stanovena rentgenovou difrakcí při rozlišení 1,45 Angstrom, s použitím proteinu z norské krysy. Tento protein je dlouhý 139 zbytků a je členem nadrodiny imunoglobulinů.[13] Dssp sekundární struktura proteinu je 6% šroubovicová a 43% beta vrstva: existují tři krátké šroubovicové segmenty a deset beta řetězců.[14] Beta řetězce jsou uvnitř dvou antiparalelních beta listů, které tvoří beta-sendvičový záhyb podobný imunoglobulinu.[15] Několik rysů proteinové struktury naznačuje, že MOG hraje roli „adhesinu při kompletaci a / nebo zhutnění myelinového obalu“. Existuje „významný proužek“ elektronegativního náboje začínající poblíž N-konce a probíhající přibližně v polovině délky molekuly. Ukázalo se také, že MOG dimerizuje v roztoku a index komplementarity tvarů je vysoký na rozhraní dimeru, což naznačuje „biologicky relevantní MOG dimer“.[16]
Syntéza
Vývojově se MOG tvoří „velmi pozdě na oligodendrocytech a myelinovém obalu“.[8]
Role v nemoci
Nezánětlivé demyelinizační nemoci
Zájem o MOG se soustředil na jeho roli v demyelinizační choroby. Některé z nich nejsou zánětlivé, jako např adrenoleukodystrofie, mizející nemoc bílé hmoty a Rubella vyvolala mentální retardaci.[17]
Anti-MOG asociovaná zánětlivá demyelinizační onemocnění
MOG získal velkou část své laboratorní pozornosti ve studiích zabývajících se MS. Několik studií ukázalo roli pro protilátky proti MOG v patogeneze MS,[8][18] ačkoli většina z nich byla napsána před objevením NMO-IgG a NMO spektrum nemocí.
Stav Anti-MOG se liší podle toho, zda je měřen pomocí ELISA nebo microarray (CBA ). Správný způsob jeho identifikace je pomocí mikročipu, reakce séra pacienta se živými buňkami a detekce vazebného IgG pomocí fluorescenčně značené sekundární protilátky.[19]
Ve zvířecích modelech
Zvířecí modely MS, EAE, prokázali, že „modely EAE specifické pro MOG (různých zvířecích kmenů) zobrazují / zrcadlí lidskou roztroušenou sklerózu“,[8] ale v zásadě vysvětluje část podílející se na optické neuritidě[20] Tyto modely s anti-MOG protilátkami byly rozsáhle zkoumány a jsou považovány za jediné protilátky s demyelinizační kapacitou[8] ale opět je patologie EAE blíže NMO a ADEM než konfluentní demyelinizaci pozorované u MS.
Ukázalo se, že demyelinace zprostředkovaná anti-MOG se chovala podobně jako NMO na zvířecích modelech,[20] a v současné době je považován za biomarker proti diagnóze MS[21][22]
U seronegativní neuromyelitidy optica
Bylo zjištěno, že anti-MOG autoimunita je zapojena do séronegativní NMO[23][24] a také v optická neuritida a některé fulminantní formy ADEM[25] Protilátky MOG v NMOSD jsou variabilní v závislosti na stavu séropozitivity[26]
Za jiných podmínek
Přítomnost anti-MOG autoprotilátek byla spojena s následujícími stavy[27]
- Některé případy aquaporin-4-seronegativní neuromyelitidy optica: NMO odvozené od antiMOG encefalomyelitida,[28]
- Některé případy akutní diseminovaná encefalomyelitida, zejména ty opakující se (MDEM)[29] a neuvěřitelné kurzy[25]
- Některé případy roztroušené sklerózy[27]
- izolovaná optická neuritida nebo příčná myelitida[27]
Reference
- ^ A b C ENSG00000232641, ENSG00000137345, ENSG00000230885, ENSG00000236561, ENSG00000237834, ENSG00000204655, ENSG00000234623 GRCh38: Ensembl uvolnění 89: ENSG00000234096, ENSG00000232641, ENSG00000137345, ENSG00000230885, ENSG00000236561, ENSG00000237834, ENSG00000204655, ENSG00000234623 - Ensembl, Květen 2017
- ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000076439 - 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.
- ^ Pham-Dinh D, Della Gaspera B, Kerlero de Rosbo N, Dautigny A (září 1995). "Struktura genu pro lidský myelin / oligodendrocytový glykoprotein a více alternativních sestřihových izoforem". Genomika. 29 (2): 345–52. doi:10.1006 / geno.1995,9995. PMID 8666381.
- ^ Pham-Dinh D, Jones EP, Pitiot G, Della Gaspera B, Daubas P, Mallet J, Le Paslier D, Fischer Lindahl K, Dautigny A (1995). "Fyzické mapování lidského a myšího genu MOG na distálním konci oblasti Ib třídy MHC třídy". Imunogenetika. 42 (5): 386–91. doi:10.1007 / bf00179400. PMID 7590972. S2CID 8310478.
- ^ A b C d E F G h Roth MP, Malfroy L, nabídka C, Sevin J, Enault G, Borot N, Pontarotti P, Coppin H (červenec 1995). „Gen lidského myelinového oligodendrocytového glykoproteinu (MOG): kompletní nukleotidová sekvence a strukturní charakterizace“. Genomika. 28 (2): 241–50. doi:10.1006 / geno.1995.1137. PMID 8530032.
- ^ A b C d E F Berger, T., neurologická katedra lékařské univerzity v Innsbrucku, rozhovor s S. Gillooly, 24. listopadu 2008.
- ^ Pham-Dinh D, Allinquant B, Ruberg M, Della Gaspera B, Nussbaum JL, Dautigny A (prosinec 1994). "Charakterizace a exprese cDNA kódující lidský myelin / oligodendrocytový glykoprotein". Journal of Neurochemistry. 63 (6): 2353–6. doi:10.1046 / j.1471-4159.1994.63062353.x. PMID 7964757. S2CID 2788720.
- ^ Pham-Dinh D, Mattei MG, Nussbaum JL, Roussel G, Pontarotti P, Roeckel N, Mather IH, Artzt K, Lindahl KF, Dautigny A (září 1993). „Myelin / oligodendrocytový glykoprotein je členem podskupiny nadrodiny imunoglobulinů kódované v hlavním histokompatibilním komplexu“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 90 (17): 7990–4. Bibcode:1993PNAS ... 90.7990P. doi:10.1073 / pnas.90.17.7990. PMC 47273. PMID 8367453.
- ^ A b C Berger T, Reindl M (srpen 2007). "Roztroušená skleróza: biomarkery nemoci, jak ukazuje patofyziologie". Časopis neurologických věd. 259 (1–2): 21–6. doi:10.1016 / j.jns.2006.05.070. PMID 17367811. S2CID 23257594.
- ^ Boyle LH, Traherne JA, Plotnek G, Ward R, Trowsdale J (září 2007). „Variace spoje v cytoplazmatických doménách myelinového oligodendrocytového glykoproteinu ovlivňuje jeho buněčnou lokalizaci a transport“. Journal of Neurochemistry. 102 (6): 1853–62. doi:10.1111 / j.1471-4159.2007.04687.x. PMC 2156149. PMID 17573820.
- ^ Breithaupt C, Schubart A, Zander H, Skerra A, Huber R, Linington C, Jacob U (srpen 2003). „Strukturální pohledy na antigenicitu myelinových oligodendrocytových glykoproteinů“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 100 (16): 9446–51. Bibcode:2003PNAS..100,9446B. doi:10.1073 / pnas.1133443100. PMC 170938. PMID 12874380.
- ^ Kabsch W, Sander C (prosinec 1983). "Slovník sekundární struktury bílkovin: rozpoznávání vzorů vodíkových vazeb a geometrických znaků". Biopolymery. 22 (12): 2577–637. doi:10,1002 / bip.360221211. PMID 6667333. S2CID 29185760.
- ^ Murzin AG, Brenner SE, Hubbard T, Chothia C (duben 1995). "SCOP: strukturální klasifikace databáze proteinů pro vyšetřování sekvencí a struktur". Journal of Molecular Biology. 247 (4): 536–40. doi:10.1016 / S0022-2836 (05) 80134-2. PMID 7723011.
- ^ Clements CS, Reid HH, Beddoe T, Tynan FE, Perugini MA, Johns TG, Bernard CC, Rossjohn J (září 2003). „Krystalová struktura myelinového oligodendrocytového glykoproteinu, klíčového autoantigenu u roztroušené sklerózy“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 100 (19): 11059–64. Bibcode:2003PNAS..10011059C. doi:10.1073 / pnas.1833158100. PMC 196926. PMID 12960396.
- ^ Cong H, Jiang Y, Tien P (listopad 2011). „Identifikace myelinového oligodendrocytového glykoproteinu jako buněčného receptoru pro virus zarděnky“. Journal of Virology. 85 (21): 11038–47. doi:10.1128 / JVI.05398-11. PMC 3194935. PMID 21880773.
- ^ Berger T, Rubner P, Schautzer F, Egg R, Ulmer H, Mayringer I, Dilitz E, Deisenhammer F, Reindl M (červenec 2003). „Antimyelinové protilátky jako prediktor klinicky definitivní roztroušené sklerózy po první demyelinizační události“. The New England Journal of Medicine. 349 (2): 139–45. doi:10.1056 / NEJMoa022328. PMID 12853586.
- ^ Ichiro Nakashima, anti-myelinová oligodendrocytová glykoproteinová protilátka u demyelinizačních onemocnění [1]
- ^ A b Kezuka T, Usui Y, Yamakawa N, Matsunaga Y, Matsuda R, Masuda M, Utsumi H, Tanaka K, Goto H (červen 2012). "Vztah mezi NMO-protilátkou a anti-MOG protilátkou u optické neuritidy". Journal of Neuro-Ophthalmology. 32 (2): 107–10. doi:10.1097 / WNO.0b013e31823c9b6c. PMID 22157536. S2CID 46667141.
- ^ Ketelslegers IA, Van Pelt DE, Bryde S, Neuteboom RF, Catsman-Berrevoets CE, Hamann D, Hintzen RQ (říjen 2015). „Anti-MOG protilátky se dovolávají diagnózy MS v kohortě získaných demyelinizačních syndromů“. Roztroušená skleróza. 21 (12): 1513–20. doi:10.1177/1352458514566666. PMID 25662345. S2CID 25321614.
- ^ Kitley J, Woodhall M, Waters P, Leite MI, Devenney E, Craig J, Palace J, Vincent A (září 2012). "Myelin-oligodendrocytové glykoproteinové protilátky u dospělých s fenotypem neuromyelitis optica". Neurologie. 79 (12): 1273–7. doi:10.1212 / WNL.0b013e31826aac4e. PMID 22914827. S2CID 855313.
- ^ Pröbstel AK, Rudolf G, Dornmair K, Collongues N, Chanson JB, Sanderson NS, Lindberg RL, Kappos L, de Seze J, Derfuss T (2015). „Anti-MOG protilátky jsou přítomny v podskupině pacientů s fenotypem neuromyelitis optica“. Journal of Neuroinflammation. 12 (1): 46. doi:10.1186 / s12974-015-0256-1. PMC 4359547. PMID 25889963.
- ^ CYNTHIA MCKELVEY, tisková zpráva, jaká je role myelinových oligodendrocytových glykoproteinů v NMO? [2]
- ^ A b Di Pauli F, Höftberger R, Reindl M, Beer R, Rhomberg P, Schanda K, Sato D, Fujihara K, Lassmann H, Schmutzhard E, Berger T (prosinec 2015). „Fulminantní demyelinizační encefalomyelitida: poznatky ze studií protilátek a neuropatologie“. Neurologie: Neuroimunologie & Neuroinflamation. 2 (6): e175. doi:10.1212 / NXI.0000000000000175. PMC 4635550. PMID 26587556.
- ^ Berger T, Reindl M (srpen 2015). „Protilátkové biomarkery u demyelinizačních chorob CNS - dlouhá a klikatá cesta“. European Journal of Neurology. 22 (8): 1162–8. doi:10.1111 / en.12759. PMID 26010364. S2CID 39301229.
- ^ A b C Reindl M, Di Pauli F, Rostásy K, Berger T (srpen 2013). "Spektrum demyelinizačních chorob souvisejících s MOG autoprotilátkami". Recenze přírody. Neurologie. 9 (8): 455–61. doi:10.1038 / nrneurol.2013.118. PMID 23797245. S2CID 7219279.
- ^ Spadaro M, Gerdes LA, Mayer MC, Ertl-Wagner B, Laurent S, Krumbholz M, Breithaupt C, Högen T, Straube A, Giese A, Hohlfeld R, Lassmann H, Meinl E, Kümpfel T (březen 2015). "Histopatologie a klinický průběh encefalomyelitidy spojené s protilátkami MOG". Annals of Clinical and Translational Neurology. 2 (3): 295–301. doi:10,1002 / acn3,164. PMC 4369279. PMID 25815356.
- ^ Baumann M, Hennes EM, Schanda K, Karenfort M, Kornek B, Seidl R, Diepold K, Lauffer H, Marquardt I, Strautmanis J, Syrbe S, Vieker S, Höftberger R, Reindl M, Rostásy K (2016). „Děti s vícefázovou diseminovanou encefalomyelitidou a protilátkami proti myelinovým oligodendrocytovým glykoproteinům (MOG): Rozšíření spektra nemocí pozitivních na MOG protilátky“. Roztroušená skleróza (Houndmills, Basingstoke, Anglie). 22 (14): 1821–1829. doi:10.1177/1352458516631038. PMID 26869530. S2CID 30428892.