Receptorový receptor 4 - Reticulon 4 receptor
Receptorový receptor 4 (RTN4R) také známý jako Receptor Nogo-66 (NgR) nebo Nogo receptor 1 je protein který je u lidí kódován RTN4R gen.[4] Tento gen kóduje receptor pro retikulon 4, oligodendrocytemyelin glykoprotein a glykoprotein spojený s myelinem. Tento receptor zprostředkovává axonální růst inhibici a může hrát roli v regulaci axonální regenerace a plasticity v dospělém centrálním nervovém systému.[4]
Funkce
Nogo-66 receptor (NgR) je vysokoafinitní vazebný receptor pro oblast Nogo, a myelin přidružený protein, který inhibuje axon růst. NgR identifikovali Strittmatter a kolegové[5] pomocí strategie klonování výrazů.
NgR je zapojen do neuronální plasticita a regenerace. Jeho relativní význam při zprostředkování inhibice myelinu in vitro a in vivo je v současné době intenzivně vyšetřován, protože tento protein může být dobrým lékovým cílem pro léčbu různých neurologických stavů, jako je poranění míchy a mrtvice.
Nogo cesta: rho kináza
I když celá dráha není plně pochopena, vztah mezi NgR a neuronovým růstem byl upřesněn. NgR je membránový protein, který po navázání na inhibitor růstu neuritů (Nogo) inhibuje buněčný růst aktivací rho kináza (SKÁLA).
NgR aktivace p75
Bylo známo, že volali NgR, Nogo a další membránový receptor p75 se podílely na inhibici růstu neuritů. Prostřednictvím různých experimentálních postupů Wang et al.[6] byli schopni identifikovat biochemický vztah mezi NgR a p75. Nejprve bylo pozorováno, že když byl p75 vyřazen u myší, již nebyla vidět inhibice růstu. Dokončení vazebných testů a koimunoprecipitací odhalilo, že p75 a NgR nebyly navzájem vázány přes buněčnou membránu. Mutace buď p75 nebo NgR však vedla ke zkrácenému proteinu, který by pomohl odhalit vazebné interakce. Když byly extracelulární domény receptorů odstraněny, nebyla pozorována žádná inhibice růstu. To by naznačovalo, že receptory interagují extracelulárně. Dále bylo znovu potvrzeno, že Nogo a s myelinem spojený gylkoprotein (MAG) váží NgR a ne p75. Receptor p75 postrádá vazebnou doménu pro jeden z těchto proteinů.
Aktivace rho proteinu
Práce Kaplana a Millera <[7] ukazuje, že existuje interakce mezi receptory p75 / NgR a inhibitorem disociace Rho GDP (Rho-GDI). Kaplan a Miller ukazují, že když je Nogo navázán na NgR, Rho-GDI je spojen s p75. Když je Rho-GDI nakreslen na p75, již není vázán na Rho-GDP. To umožňuje výměnu GTP za GDP aktivující protein Rho. Rho-GTP, a Rho GTPáza, poté aktivuje ROCK, který fosforyluje další proteiny, které inhibují růst neuritů. Pokud Nogo není vázáno na NgR, není aktivován p75 a Rho-GDI zůstává vázán na Rho-GDP. Rho protein zůstává vázán na GDP a zůstává neaktivní. ROCK se proto neaktivuje a nemůže změnit transkripční vzorce, aby inhiboval růst neuronů.
Terapeutická inhibice
Je rozumné, že inhibice výše uvedeného mechanismu by mohla pomoci při zotavení těch, kteří utrpěli poranění míchy. Jedna z těchto terapií je v současné době v klinických studiích. Droga zvaná Cethrin je vyráběna skupinou Alseres. Cethrin je inhibitor ROCK, a proto působí ve výše uvedené cestě, aby zabránil aktivaci ROCK, aby mohlo dojít k růstu neuritů.[8][9] Cethrin se aplikuje jako pasta na místo poranění během dekompresní operace.
Regulace plasticity vizuální kůry
Receptor Nogo-66 (NgR) omezuje vizuální kůru založenou na zkušenostech plasticita.[10] U mutantních myší nefunkční NgR vedlo ke zlepšení zrakové kůry plasticita po kritické období do dospělosti, takže plasticita dospělých u mutovaných myší se podobala normální vizuální plasticitě v mozku mladistvých myší.[10] Tato funkce NgR je zvláště zajímavá pro studium zrakových poruch, které mohou být výsledkem nevyváženého vstupu během kritické období, jako amblyopie.[10]
Viz také
Reference
- ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000040608 - 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.
- ^ A b „Entrez Gene: RTN4R reticulon 4 receptor“.
- ^ Fournier AE, GrandPre T, Strittmatter SM (leden 2001). "Identifikace receptoru zprostředkujícího Nogo-66 inhibici axonální regenerace". Příroda. 409 (6818): 341–6. Bibcode:2001 Natur.409..341F. doi:10.1038/35053072. PMID 11201742.
- ^ Wang KC, Kim JA, Sivasankaran R, Segal R, He Z (listopad 2002). „P75 interaguje s Nogo receptorem jako ko-receptor pro Nogo, MAG a OMgp“. Příroda. 420 (6911): 74–8. Bibcode:2002 Natur.420 ... 74 W.. doi:10.1038 / nature01176. PMID 12422217.
- ^ Kaplan DR, Miller FD (květen 2003). "Inhibice růstu axonů: signály z neurotrofinového receptoru p75". Nat. Neurosci. 6 (5): 435–6. doi:10.1038 / nn0503-435. PMID 12715005.
- ^ Baptiste DC, Fehlings MG (2006). "Farmakologické přístupy k opravě poškozené míchy". J. Neurotrauma. 23 (3–4): 318–34. doi:10.1089 / neu.2006.23.318. PMID 16629619.
- ^ Baptiste DC, Fehlings MG (2007). Nejnovější informace o léčbě poranění míchy. Prog. Brain Res. Pokrok ve výzkumu mozku. 161. 217–33. doi:10.1016 / S0079-6123 (06) 61015-7. ISBN 9780444530172. PMID 17618980.
- ^ A b C McGee, A. W .; Yang, Y; Fischer, Q. S .; Daw, N. W .; Strittmatter, S. M. (2005). „Zkušenostní plasticita zrakové kůry omezená myelinem a Nogo receptorem“. Věda. 309 (5744): 2222–6. Bibcode:2005Sci ... 309.2222M. doi:10.1126 / science.1114362. PMC 2856689. PMID 16195464.
Další čtení
- Ng CE, Tang BL (2002). „Nogos a receptor Nogo-66: faktory inhibující regeneraci neuronů CNS“. J. Neurosci. Res. 67 (5): 559–65. doi:10.1002 / jnr.10134. PMID 11891768.
- Ferraro GB (2007). „Upřesnění našeho chápání funkce NgR1 během inhibice myelinu“. J. Neurosci. 27 (43): 11451–2. doi:10.1523 / JNEUROSCI.3419-07.2007. PMC 6673219. PMID 17959786.
- Dunham I, Shimizu N, Roe BA a kol. (1999). „Sekvence DNA lidského chromozomu 22“. Příroda. 402 (6761): 489–95. Bibcode:1999 Natur.402..489D. doi:10.1038/990031. PMID 10591208.
- Hartley JL, Temple GF, Brasch MA (2001). „Klonování DNA pomocí in vitro místně specifické rekombinace“. Genome Res. 10 (11): 1788–95. doi:10,1101 / gr. 143000. PMC 310948. PMID 11076863.
- Fournier AE, GrandPre T, Strittmatter SM (2001). "Identifikace receptoru zprostředkujícího Nogo-66 inhibici axonální regenerace". Příroda. 409 (6818): 341–6. Bibcode:2001 Natur.409..341F. doi:10.1038/35053072. PMID 11201742.
- Wiemann S, Weil B, Wellenreuther R a kol. (2001). „Směrem ke katalogu lidských genů a proteinů: sekvenování a analýza 500 nových kompletních proteinů kódujících lidské cDNA“. Genome Res. 11 (3): 422–35. doi:10,1101 / gr. GR1547R. PMC 311072. PMID 11230166.
- Simpson JC, Wellenreuther R, Poustka A a kol. (2001). „Systematická subcelulární lokalizace nových proteinů identifikovaných sekvenováním cDNA ve velkém měřítku“. EMBO Rep. 1 (3): 287–92. doi:10.1093 / embo-reports / kvd058. PMC 1083732. PMID 11256614.
- GrandPré T, Li S, Strittmatter SM (2002). "Peptid antagonista receptoru Nogo-66 podporuje regeneraci axonů". Příroda. 417 (6888): 547–51. Bibcode:2002 Natur.417..547G. doi:10.1038 / 417547a. PMID 12037567.
- Wang KC, Koprivica V, Kim JA a kol. (2002). „Oligodendrocyt-myelinový glykoprotein je ligand Nogo receptoru, který inhibuje růst neuritů“. Příroda. 417 (6892): 941–4. Bibcode:2002 Natur.417..941W. doi:10.1038 / nature00867. PMID 12068310.
- Liu BP, Fournier A, GrandPré T, Strittmatter SM (2002). „Glykoprotein asociovaný s myelinem jako funkční ligand pro receptor Nogo-66“. Věda. 297 (5584): 1190–3. Bibcode:2002Sci ... 297.1190L. doi:10.1126 / science.1073031. PMID 12089450.
- Domeniconi M, Cao Z, Spencer T a kol. (2002). „Glykoprotein asociovaný s myelinem interaguje s receptorem Nogo66 a inhibuje růst neuritů“. Neuron. 35 (2): 283–90. doi:10.1016 / S0896-6273 (02) 00770-5. PMID 12160746.
- Woolf CJ, Bloechlinger S (2002). „Neurověda. Nogovi to trvá víc než dva.“ Věda. 297 (5584): 1132–4. doi:10.1126 / science.1076247. PMID 12183616.
- Josephson A, Trifunovski A, Widmer HR a kol. (2002). "Nogo-receptorová genová aktivita: buněčná lokalizace a vývojová regulace mRNA u myší a lidí". J. Comp. Neurol. 453 (3): 292–304. doi:10.1002 / kne.10408. PMID 12378589.
- Wang KC, Kim JA, Sivasankaran R a kol. (2002). „P75 interaguje s Nogo receptorem jako ko-receptor pro Nogo, MAG a OMgp“. Příroda. 420 (6911): 74–8. Bibcode:2002 Natur.420 ... 74 W.. doi:10.1038 / nature01176. PMID 12422217.
- Strausberg RL, Feingold EA, Grouse LH a kol. (2003). „Generování a počáteční analýza více než 15 000 lidských a myších cDNA sekvencí plné délky“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 99 (26): 16899–903. Bibcode:2002PNAS ... 9916899M. doi:10.1073 / pnas.242603899. PMC 139241. PMID 12477932.
- He XL, Bazan JF, McDermott G a kol. (2003). „Struktura ektodomény receptoru Nogo: modul rozpoznávání zapojený do inhibice myelinu“. Neuron. 38 (2): 177–85. doi:10.1016 / S0896-6273 (03) 00232-0. PMID 12718853.
- Barton WA, Liu BP, Tzvetkova D a kol. (2003). "Struktura a vazba inhibitoru růstu axonů na receptor Nogo-66 a příbuzné proteiny". EMBO J.. 22 (13): 3291–302. doi:10.1093 / emboj / cdg325. PMC 165649. PMID 12839991.
- Clark HF, Gurney AL, Abaya E a kol. (2003). „Iniciativa pro objevování sekretovaných proteinů (SPDI), rozsáhlé úsilí o identifikaci nových lidských sekretovaných a transmembránových proteinů: hodnocení bioinformatiky“. Genome Res. 13 (10): 2265–70. doi:10,1101 / gr. 1293003. PMC 403697. PMID 12975309.
- 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.