Белок нервной ткани - Nerve tissue protein

Нервная ткань это биологическая молекула, связанная с функцией и поддержанием нормального нервная ткань.[1] Пример может включать, например, создание миелин который изолирует и защищает нервы. Обычно это кальций-связывающие белки.

Миелинизация и периферическая нервная система

Есть два типа миелина. Первый - это олигодендроциты, которые можно найти в центральной нервной системе (ЦНС) млекопитающих. Второй - это шванновские клетки, которые находятся в периферической нервной системе (ПНС). Миелинизация аксонов этими шванновскими клетками необходима для нормального функционирования нервов. Периферические нервы полагаются на связь между аксонами и клетками Шваана.[2]

Поддержание миелина

Триггеры прионного белка являются важным фактором в сигналах, обеспечивающих поддержание миелина, и отличаются от сигналов, управляющих миелинизацией. Прионный белок и антитела POM1 и POM3, которые распознают эпитопы на конце (вокруг аминокислот (aa) 140–152) и заряженные кластеры прионного белка (aa95–100), были использованы для их роли в поддержании миелина. Результат показал, что нейрональная экспрессия и регулируемый протеолиз прионного белка необходимы для поддержания миелина.[нужна цитата ]

Нейродегенеративное заболевание: Нейродегенеративное заболевание вызывается накоплением прионов PrPsc. В мозге людей или животных, пораженных прионной болезнью, наблюдаются характерные гистопатологические изменения. Однако патогенез заболевания в значительной степени неизвестен, и лечение часто бывает неудовлетворительным. Тесты на мышах в возрасте 60 недель, у которых исследовали PrPc - дефицитных мышей, показали хроническую демиелинизирующую полинейропатию. Хроническая демиелинизирующая полинейропатия была на 100% пенетрантной и заметна во всех исследованных периферических нервах. Большие волокна мы затронули в аксонах при использовании морфометрии и обнаружении идентичных патологий в седалищных нервах.[3]

Белок, ингибирующий апоптоз нейронов

Белок, ингибирующий апоптоз (NAIP), принадлежит к семейству белков, называемых ингибиторами семейства апоптоза (IAP). Эти белки являются одними из ключевых регуляторов апоптоза. Однако, когда NAIP использует домены бакуловирусных IAP-повторов (BIR) для взаимодействия с каспазами, они ингибируют в противном случае автоматическое образование прокаспазы-9, инициатора апоптоза.[4]

Трехмерная структура всех BIR-доменов состоит из двух-трех NH2-концевых α-спиралей, центрального антипараллельного β-слоя и двух-трех карбоксиконцевых α-спиралей. IAP-связывающие мотивы (IBM) сконструированы из аминоконцевых тетрапептидов. Сайты связывания IBM находятся между последней цепью β-листа и ближайшей α-спиралью. Ион цинка хелатируется одним гистидином и тремя цистеинами. Серин на NH2-конце связывается с IBM-связывающей бороздкой P1 ’. Сериновая цепь (S) вставлена ​​в гидрофобный карман аминокислоты. Попадая в этот карман, водородные связи присоединяются к атому кислорода сериновой цепи, а атом кислорода в точке P1 ’образует еще одну водородную связь с цепью триптофана. Цепь триптофана также взаимодействует с атомами углерода аргинина в точке P3 ’. Основа азота и кислорода в точке P2 ’и азота в точке P4’ обеспечивает стабильность.[5]

При коэкспрессии присутствие как NAIP, так и гиппокальцина заставляло клетки нейробластомы быть защищенными от гибели клеток за счет индукции повышенных уровней кальция.[5]

Было показано, что NAIP участвует в наследственной мышечной атрофии позвоночника. Было обнаружено, что взаимодействие между NAIP и гиппокальцином, нейрональным белком-сенсором кальция, происходит в области связывания цинка вместе с другими специфическими аминокислотами. В симпатических нейронах экспрессия NAIP-BIR3 и гиппокальцина не обеспечивала какой-либо значительной защиты от гибели клеток из-за удаления фактора роста нервов. Это неожиданно, потому что при отмене фактора роста нервов активируются каспазы-3 и -9, вызывая гибель клеток, которые являются теми самыми каспазами, которые блокируются NAIP.[4]

Гиппокальцин

Гиппокальцин - это нейронный белок-сенсор кальция, который имеет от двух до трех областей, которые могут связываться с ионами кальция.[5]

XIAP

Х-связанный IAP (XIAP) - чрезвычайно мощный ингибитор апоптоза. Это осуществляется напрямую через привязку к каспазам. Подобно функциональности NAIP, домен BIR3 XIAP связывается с карбоксильной концевой субъединицей каспазы-9. Между S1 и S1 ’происходит катализ. В каспазе-3 прикрепляются «крючок» и «грузило». И BIR2, и BIR3 имеют канавку, которая преимущественно заряжена отрицательно. Этот отрицательный заряд в BIR3 позволяет прикрепить IAP-связывающий мотив, вызывая ингибирование ферментативной активности.[6]
При сверхэкспрессии XIAP способен чрезвычайно хорошо блокировать каспазы и предотвращать гибель клеток симпатических нейронов при недостатке факторов роста нервов.[7]

Типы

  • Усмешка
  • Химериновые белки
  • Хромогранины
  • Допамин и цАМФ-регулируемый фосфопротеин 32
  • Хрупкий X протеин умственной отсталости
  • GAP-43 белок
  • Транспортер глюкозы типа 3
  • Ху Антигены паранеопластического энцефаломиелита
  • Белки, ассоциированные с микротрубочками
  • Миелиновые белки
  • Натрийуретический пептид, мозг
  • Факторы роста нервов
  • Нейроэндокринный секреторный белок 7B2
  • Белки нейрофиламентов
  • Нейрогранин
  • Белок, ингибирующий апоптоз нейронов
  • Нейрональные сенсорные белки кальция
  • Нейропептиды
  • Обонятельный маркерный белок
  • S100 Белки
  • Синапсины
  • Синаптофизин
  • Синуклеины
  • Тубулин[1]

Рекомендации

  1. ^ а б Нерв + ткань + белки в Национальной медицинской библиотеке США Рубрики медицинской тематики (MeSH)
  2. ^ Raiker, S.J .; Lee, H .; Болдуин, К. Т .; Duan, Y .; Shrager, P .; Гигер, Р. Дж. (2010). «Олигодендроцит-миелиновый гликопротеин и Nogo негативно регулируют зависимую от активности синаптическую пластичность». Журнал неврологии. 30 (37): 12432–45. Дои:10.1523 / JNEUROSCI.0895-10.2010. ЧВК  2967212. PMID  20844138.
  3. ^ Бремер, Джулиана; Бауманн, Франк; Тибери, Чинция; Вессиг, Карстен; Фишер, Хайке; Шварц, Петра; Стил, Эндрю Д.; Тойка, Клаус V; и другие. (2010). «Аксональный прионный белок необходим для поддержания периферического миелина». Природа Неврология. 13 (3): 310–8. Дои:10.1038 / № 2483. PMID  20098419.
  4. ^ а б Герман, Мария Долорес; Моче, Мартин; Флодин, Сюзанна; Велин, Мартин; Trésaugues, Лайонел; Йоханссон, Ида; Нильссон, Мартина; Нордлунд, Пар; Найман, Томас (2009). «Структуры доменов BIR от человеческого NAIP и cIAP2». Acta Crystallographica. 65 (11): 1091–6. Дои:10.1107 / S1744309109038597. ЧВК  2777033. PMID  19923725.
  5. ^ а б c Mercer, E. A .; Корхонен, Л; Skoglösa, Y; Olsson, PA; Кукконен, JP; Линдхольм, Д. (2000). «NAIP взаимодействует с гиппокальцином и защищает нейроны от индуцированной кальцием гибели клеток посредством каспазо-3-зависимых и независимых путей». Журнал EMBO. 19 (14): 3597–607. Дои:10.1093 / emboj / 19.14.3597. ЧВК  313967. PMID  10899114.
  6. ^ Salvesen, Guy S .; Дакетт, Колин С. (2002). «Апоптоз: белки IAP: преграждая путь к двери смерти». Обзоры природы Молекулярная клеточная биология. 3 (6): 401–10. Дои:10.1038 / nrm830. PMID  12042762.
  7. ^ Линдхольм, Дэн; Мерсер, Эрик А; Ю, Ли-Инь; Чен, Юмин; Кукконен, Юрки; Корхонен, Лаура; Арумяэ, Урмас (2002). «Белок, ингибирующий апоптоз нейронов: структурные требования для связывания гиппокальцина и влияние на выживание NGF-зависимых симпатических нейронов». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Белки и протеомика. 1600 (1–2): 138–47. Дои:10.1016 / S1570-9639 (02) 00454-5. PMID  12445469.