Semaforin - Semaphorin
Semaforin | |
---|---|
Identifikátory | |
Symbol | Semaforin |
InterPro | IPR027231 |
Membranome | 71 |
Semafory jsou třídou vylučovaných a membránových bílkoviny které byly původně identifikovány jako axonální růstový kužel naváděcí molekuly. Primárně působí jako inhibiční signály krátkého dosahu a signál multimerní receptor komplexy.[1][2] Semafory jsou obvykle podněty k odvrácení axonů z nevhodných oblastí, zvláště důležité v nervový systém rozvoj. Hlavní třída proteinů, které působí jako jejich receptory, se nazývá plexiny, s neuropiliny jako jejich ko-receptory v mnoha případech. Hlavními receptory pro semaforiny jsou plexiny, které mají zavedené role v regulaci rodiny Rho GTPasy. Nedávná práce ukazuje, že plexiny mohou také ovlivňovat R-Ras, které zase mohou regulovat integriny. Taková regulace je pravděpodobně společným rysem semaforinové signalizace a podstatně přispívá k našemu porozumění biologii semaforů.
Každý semaforin je charakterizován expresí specifické oblasti asi 500 aminokyselin zvané sema doména.
Semafory byly pojmenovány podle anglického slova Semafor, který pochází z řečtiny, což znamená nositel znamení.
Třídy
Semafory jsou seskupeny do osmi hlavních tříd na základě struktury a fylogenetický strom analýzy.[3] Prvních sedm je řazeno podle čísla, od třídy 1 do třídy 7. Osmá skupina je třída V, kde V znamená virus. Třídy 1 a 2 se vyskytují pouze u bezobratlých, zatímco třídy 3, 4, 6 a 7 se vyskytují pouze u obratlovců. Třída 5 se vyskytuje u obratlovců i bezobratlých a třída V je specifická pro viry.
Třídy 1 a 6 se považují za vzájemné homology; jsou to každá membrána vázaná na bezobratlých a obratlovcích. Totéž platí pro třídy 2 a 3; oba jsou vylučovanými proteiny specifickými pro jejich příslušné taxony.
Každá třída semaforinu má mnoho podskupin různých molekul, které mají podobné vlastnosti. Například semaforiny třídy 3 se pohybují od SEMA3A do SEMA3G.
U lidí jsou to geny:
- SEMA3A, SEMA3B, SEMA3C, SEMA3D, SEMA3E, SEMA3F, SEMA3G
- SEMA4A, SEMA4B, SEMA4C („SEMAF“), SEMA4D, SEMA4F, SEMA4G
- SEMA5A, SEMA5B
- SEMA6A, SEMA6B, SEMA6C, SEMA6D
- SEMA7A
Semaforinové receptory
Různé semaforiny používají různé typy receptorů:
- Většina semaforinů používá receptory ve skupině proteinů známých jako plexiny.
- Semafory třídy 3 signalizují přes heterocomplexy z neuropiliny, Plexiny třídy A a molekuly buněčné adheze a složení těchto komplexů pravděpodobně poskytuje specificitu pro vazbu a transdukci signálů z různých semaforinů třídy 3.[4]
- Předpokládá se, že se používá semaforin třídy 7 integriny jako jejich receptory.
Funkce

Semafory jsou velmi univerzální. Jejich objev se týkal vedení axonů v končetinových pupenech kobylky v roce 1992, ale od té doby bylo zjištěno, že semaforiny hrají roli v mnoha procesech. Vedou nejen axony ve vývoji, ale mají také hlavní roli v imunitní funkci (třídy 4, 6 a 7) a ve vývoji kostí. Semaforiny třídy 3 jsou jednou z nejuniverzálnějších tříd semaforů, ve kterých je Sema3a nejvíce studovaná.
Během vývoje mohou být semaforiny a jejich receptory zapojeny do třídění zásob motorických neuronů a modulace hledání cest pro aferentní a eferentní axony z těchto skupin a do nich.[5] Například Sema3a odpuzuje axony z dorzálních kořenových ganglií, lícních nervů, vagálních nervů, čichově-senzorických, kortikálních nervů, hipokampálních nervů a cerebelárních nervů.
Semaforiny třídy 3 mají po traumatizaci důležitou funkci centrální nervový systém zranění, jako např poranění míchy. Regulují neuronální a neneuronální buňky spojené s traumatickým poškozením v důsledku jejich přítomnosti ve tkáni jizvy. Semafory třídy 3 modulují axonální opětovný růst, re-vaskularizace, opětovné myelinizace a imunitní odpověď po traumatu centrální nervové soustavy.[6]
Poznámky
- ^ Kong Y, Janssen BJ, Malinauskas T, Vangoor VR, Coles CH, Kaufmann R, Ni T, Gilbert RJ, Padilla-Parra S, Pasterkamp RJ, Jones EY (2016). „Strukturální základ pro aktivaci a regulaci plexinu“. Neuron. 91 (8): 1–13. doi:10.1016 / j.neuron.2016.06.018. PMC 4980550. PMID 27397516.
- ^ Janssen BJ, Malinauskas T, Weir GA, Cader MZ, Siebold C, Jones EY (2012). „Neuropiliny blokují vylučované semaforiny na plexiny v ternárním signalizačním komplexu“. Přírodní strukturní a molekulární biologie. 19 (12): 1293–1299. doi:10.1038 / nsmb.2416. PMC 3590443. PMID 23104057.
- ^ Výbor pro nomenklaturu semaforů (květen 1999). "Jednotná nomenklatura pro semaforiny / kolapsiny". Buňka. 97 (5): 551–2. doi:10.1016 / S0092-8674 (00) 80766-7. PMID 10367884.
- ^ Sharma A, Verhaagen J, Harvey AR (červenec 2012). „Receptorové komplexy pro každý ze semaforinů třídy 3“. Hranice v buněčné neurovědě. 6: 28. doi:10.3389 / fncel.2012.00028. PMC 3389612. PMID 22783168.
- ^ Cohen S, Funkelstein L, Livet J, Rougon G, Henderson CE, Castellani V, Mann F (duben 2005). "Semaforinový kód definuje subpopulace spinálních motorických neuronů během vývoje myši". Evropský žurnál neurovědy. 21 (7): 1767–76. doi:10.1111 / j.1460-9568.2005.04021.x. PMID 15869472.
- ^ Mecollari V, Nieuwenhuis B, Verhaagen J (2014). „Pohled na roli semaforinové signalizace třídy III při traumatu centrální nervové soustavy“. Hranice v buněčné neurovědě. 8: 328. doi:10.3389 / fncel.2014.00328. PMC 4209881. PMID 25386118.
externí odkazy
- Semafory v americké národní lékařské knihovně Lékařské předměty (Pletivo)