Neurotrophin-3 - Neurotrophin-3
Neurotrophin-3 je protein že u lidí je kódován NTF3 gen.[5][6]
The protein kódovaný tímto genem, NT-3, je a neurotrofický faktor v rodině NGF (nervový růstový faktor) neurotrofiny. Je to protein růstový faktor který má aktivitu na určité neurony periferních a centrální nervový systém; pomáhá podporovat přežití a diferenciaci stávajících neuronů a podporuje růst a diferenciaci nových neuronů a synapse. NT-3 byl třetí neurotrofický faktor, který byl charakterizován nervový růstový faktor (NGF) a BDNF (Neurotrofní faktor odvozený od mozku).[7]
Funkce
Ačkoli drtivá většina neuronů v savčí mozek se tvoří prenatálně, části dospělého mozku si zachovávají schopnost růst nových neuronů z neurálních kmenové buňky; proces známý jako neurogeneze. Neurotrofiny jsou chemikálie, které pomáhají stimulovat a řídit neurogenezi.
NT-3 je jedinečný v počtu neuronů, které může potenciálně stimulovat, vzhledem ke své schopnosti aktivovat dva z receptorů neurotrofinových receptorů tyrosinkinázy (TrkC a TrkB - viz. níže).
Myši narozené bez schopnosti vytvářet NT-3 mají ztrátu proprioceptivní a podmnožiny mechanoreceptivní smyslové neurony.[8][9]
Mechanismus účinku
NT-3 váže tři receptory na povrch buněk, které jsou schopné reagovat na tento růstový faktor:
- TrkC (vyslovuje se jako „stopa C“), je zjevně „fyziologickým“ receptorem v tom, že se váže s největší afinitou k NT-3.[10][11]
- NT-3 je však schopen vázat se a signalizovat prostřednictvím nazývaných receptorů souvisejících s TrkC TrkB.
- Nakonec NT-3 také váže druhý receptorový typ kromě receptorů Trk, nazývaný LNGFR (pro „receptor s nízkým afinitním růstovým faktorem).
Receptory s vysokou afinitou
TrkC je receptor tyrosinkinázy (což znamená, že zprostředkovává své činnosti tím, že způsobuje přidání fosfátových molekul na určité tyrosiny v buňce a aktivuje se buněčná signalizace ).
Jak bylo uvedeno výše, existují další související receptory Trk, TrkA a TrkB. Jak již bylo zmíněno, existují další neurotrofní faktory strukturně související s NT-3:
- NGF (pro „Nervový růstový faktor“)
- BDNF (pro „neurotrofický faktor odvozený z mozku“)
- NT-4 (pro „Neurotrophin-4“)
Zatímco TrkB zprostředkovává účinky BDNF, NT-4 a NT-3, TrkA váže a je aktivován NGF, a TrkC se váže a je aktivován pouze NT-3.
Receptory s nízkou afinitou
Druhý NT-3 receptor, LNGFR, hraje poněkud méně jasnou roli. Někteří vědci prokázali, že se LNGFR váže a slouží jako „záchytný bod“ pro neurotrofiny.
Krystalová struktura NT-3 ukazuje, že NT-3 tvoří střed homodimer kolem kterého dva glykosylovaný Molekuly p75 LNGFR se vážou symetricky. Symetrická vazba probíhá podél rozhraní NT-3, což vede ke shluku ligand-receptor 2: 2 ve středu.[12]
Buňky, které exprimují jak LNGFR, tak Trk receptory, proto mohou mít větší aktivitu - protože mají vyšší „mikrokoncentraci“ neurotropinu.
Ukázalo se však také, že LNGFR může signalizovat, aby buňka zemřela apoptóza - proto mohou buňky exprimující LNGFR v nepřítomnosti Trk receptorů spíše umírat, než žít v přítomnosti neurotropinu.
Viz také
Reference
- ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000185652 - Ensembl, Květen 2017
- ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000049107 - 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.
- ^ Maisonpierre PC, Le Beau MM, Espinosa R III, Ip NY, Belluscio L, de la Monte SM, Squinto S, Furth ME, Yancopoulos GD (říjen 1991). "Neurotrofický faktor a neurotropin-3 pocházející z mozku a mozku potkana: genové struktury, distribuce a chromozomální lokalizace". Genomika. 10 (3): 558–68. doi:10.1016 / 0888-7543 (91) 90436-I. PMID 1889806.
- ^ „Entrezův gen: NTF3 neurotrophin 3“.
- ^ Maisonpierre P, Belluscio L, Squinto S, Ip N, Furth M, Lindsay R, Yancopoulos G (1990). „Neurotrophin-3: neurotrophic factor related to NGF and BDNF“. Věda. 247 (4949 Pt 1): 1446–51. Bibcode:1990Sci ... 247.1446M. doi:10.1126 / science.2321006. PMID 2321006.
- ^ Tessarollo L, Vogel K, Palko M, Reid S, Parada L (1994). „Cílená mutace v genu pro neurotropin-3 vede ke ztrátě svalových senzorických neuronů“. Proc Natl Acad Sci USA. 91 (25): 11844–8. Bibcode:1994PNAS ... 9111844T. doi:10.1073 / pnas.91.25.11844. PMC 45332. PMID 7991545.
- ^ Klein R, Silos-Santiago I, Smeyne R, Lira S, Brambilla R, Bryant S, Zhang L, Snider W, Barbacid M (1994). „Narušení genu trkC pro receptor pro neurotropin-3 eliminuje aferenty a la svalové tkáně a vede k abnormálním pohybům“. Příroda. 368 (6468): 249–51. Bibcode:1994 Natur.368..249K. doi:10.1038 / 368249a0. PMID 8145824. S2CID 4328770.
- ^ Lamballe F, Klein R, Barbacid M (1991). „trkC, nový člen rodiny trk tyrosinových protein kináz, je receptorem pro neurotropin-3“. Buňka. 66 (5): 967–79. doi:10.1016/0092-8674(91)90442-2. PMID 1653651. S2CID 23448391.
- ^ Tessarollo L, Tsoulfas P, Martin-Zanca D, Gilbert D, Jenkins N, Copeland N, Parada L (1993). „trkC, receptor pro neurotropin-3, je široce exprimován ve vyvíjejícím se nervovém systému a v jiných neuronálních tkáních“. Rozvoj. 118 (2): 463–75. PMID 8223273.
- ^ Gong Y, Cao P, Yu HJ, Jiang T (srpen 2008). "Krystalová struktura symetrického komplexu neurotrophin-3 a p75NTR". Příroda. 454 (7205): 789–93. Bibcode:2008Natur.454..789G. doi:10.1038 / nature07089. PMID 18596692. S2CID 4333271.
Další čtení
- Kalcheim C, Carmeli C, Rosenthal A (1992). „Neurotrophin 3 je mitogen pro kultivované buňky nervového hřebenu“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 89 (5): 1661–5. Bibcode:1992PNAS ... 89.1661K. doi:10.1073 / pnas.89.5.1661. PMC 48512. PMID 1542658.
- Ozçelik T, Rosenthal A, Francke U (1991). "Chromozomální mapování mozkových neurotrofních faktorů a neurotropin-3 genů u člověka a myši". Genomika. 10 (3): 569–75. doi:10.1016 / 0888-7543 (91) 90437-J. PMID 1889807.
- Hallböök F, Ibáñez CF, Persson H (1991). „Evoluční studie rodiny nervových růstových faktorů odhalují nového člena hojně exprimovaného ve vaječníku Xenopus“. Neuron. 6 (5): 845–58. doi:10.1016/0896-6273(91)90180-8. PMID 2025430. S2CID 17772282.
- Jones KR, Reichardt LF (1990). „Molekulární klonování lidského genu, který je členem rodiny nervových růstových faktorů“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 87 (20): 8060–4. Bibcode:1990PNAS ... 87.8060J. doi:10.1073 / pnas.87.20.8060. PMC 54892. PMID 2236018.
- Rosenthal A, Goeddel DV, Nguyen T a kol. (1990). "Primární struktura a biologická aktivita nového lidského neurotrofního faktoru". Neuron. 4 (5): 767–73. doi:10.1016 / 0896-6273 (90) 90203-R. PMID 2344409. S2CID 30148948.
- Kaisho Y, Yoshimura K, Nakahama K (1990). "Klonování a exprese cDNA kódující nový lidský neurotrofický faktor". FEBS Lett. 266 (1–2): 187–91. doi:10.1016 / 0014-5793 (90) 81536-W. PMID 2365067. S2CID 7645464.
- Ernfors P, Lee KF, Kučera J, Jaenisch R (1994). „Nedostatek neurotropinu-3 vede k nedostatkům v periferním nervovém systému a ke ztrátě proprioceptivních aferentů končetin.“ Buňka. 77 (4): 503–12. doi:10.1016/0092-8674(94)90213-5. PMID 7514502. S2CID 9072110.
- Robinson RC, Radziejewski C, Stuart DI, Jones EY (1995). „Struktura neurotrofního faktoru odvozeného od mozku / heterodimeru neurotrofinu 3“. Biochemie. 34 (13): 4139–46. doi:10.1021 / bi00013a001. PMID 7703225.
- Hattori M, Nanko S (1995). „Sdružení varianty genu pro neurotropin-3 s těžkými formami schizofrenie“. Biochem. Biophys. Res. Commun. 209 (2): 513–8. doi:10.1006 / bbrc.1995.1531. PMID 7733919.
- Tessarollo L, Vogel KS, Palko ME a kol. (1995). „Cílená mutace v genu pro neurotropin-3 vede ke ztrátě svalových senzorických neuronů“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 91 (25): 11844–8. doi:10.1073 / pnas.91.25.11844. PMC 45332. PMID 7991545.
- Rydén M, Ibáñez CF (1996). „Vazba neurotropinu-3 na p75LNGFR, TrkA a TrkB zprostředkovaná jediným funkčním epitopem odlišným od epitopu rozpoznaného trkC“. J. Biol. Chem. 271 (10): 5623–7. doi:10.1074 / jbc.271.10.5623. PMID 8621424.
- Hui JO, Le J, Katta V a kol. (1996). „Human neurotrophin-3: a one-step peptide mapping method and complete disulfide charakterization of the recombinant protein“. J. Protein Chem. 15 (4): 351–8. doi:10.1007 / BF01886861. PMID 8819011. S2CID 34957071.
- Donovan MJ, Hahn R, Tessarollo L, Hempstead BL (1996). „Identifikace základní nepenonální funkce neurotrofinu 3 ve vývoji srdeční činnosti u savců“. Nat. Genet. 14 (2): 210–3. doi:10.1038 / ng1096-210. PMID 8841198. S2CID 9259115.
- Arinami T, Takekoshi K, Itokawa M a kol. (1996). „Nepodařilo se najít asociace CA opakujícího se polymorfismu v prvním intronu a polymorfismu Gly-63 / Glu-63 genu pro neurotropin-3 se schizofrenií.“ Psychiatr. Genet. 6 (1): 13–5. doi:10.1097/00041444-199621000-00003. PMID 8925252. S2CID 42610869.
- Urfer R, Tsoulfas P, O'Connell L a kol. (1998). "Mapování vysokého rozlišení vazebného místa TrkA pro nervový růstový faktor a TrkC pro neurotropin-3 na druhé imunoglobulinové doméně receptorů Trk". J. Biol. Chem. 273 (10): 5829–40. doi:10.1074 / jbc.273.10.5829. PMID 9488719.
- Suenaga M, Ohmae H, Tsuji S a kol. (1998). "Renaturace rekombinantního lidského neurotropinu-3 z inkluzních tělísek pomocí supresorového činidla agregace". Biotechnol. Appl. Biochem. 28 (2): 119–24. PMID 9756741.
- Hochhaus F, Koehne P, Schäper C a kol. (2003). "Zvýšené nervové růstové faktory a hladiny neurotrofinu-3 v mozkomíšním moku dětí s hydrocefalem". BMC Pediatrics. 1: 2. doi:10.1186/1471-2431-1-2. PMC 57003. PMID 11580868.
- Kobayashi H, Gleich GJ, Butterfield JH, Kita H (2002). „Lidské eosinofily produkují neurotrofiny a vylučují nervový růstový faktor na imunologické podněty“. Krev. 99 (6): 2214–20. doi:10,1182 / krev. V99.6.2214. PMID 11877300.
- Hattori M, Kunugi H, Akahane A a kol. (2002). „Nové polymorfismy v promotorové oblasti genu pro neurotropin-3 a jejich asociace se schizofrenií“. Dopoledne. J. Med. Genet. 114 (3): 304–9. doi:10,1002 / ajmg.10248. PMID 11920853.
Galerie PDB | |
|---|---|
|
