Белок нервной ткани

Белок нервной ткани представляет собой биологическую молекулу, связанную с функцией и поддержанием нормальной нервной ткани . ^{[ 1 ]} Примером может служить, например, выработка миелина , который изолирует и защищает нервы. Обычно это белки, связывающие кальций .

Миелинизация и периферическая нервная система

Существует два типа миелина. Первым является олигодендроцит, который можно найти в центральной нервной системе (ЦНС) млекопитающих. Вторые — это шванновские клетки, которые встречаются в периферической нервной системе (ПНС). Миелинизация аксонов этими шванновскими клетками необходима для нормальной функции нервов. Периферические нервы полагаются на связь между аксонами и шваановыми клетками. ^{[ 2 ]}

Поддержание миелина

Триггеры прионного белка являются важным фактором сигналов, обеспечивающих поддержание миелина, и отличаются от тех, которые управляют миелинизацией. Прионный белок и антитела POM1 и POM3, которые распознают эпитопы на конце (около аминокислот (аа) 140–152) и заряженные кластеры прионного белка (аа95–100), были использованы для их роли в поддержании миелина. Результат показал, что нейрональная экспрессия и регулируемый протеолиз прионного белка необходимы для поддержания миелина. ^{[ нужна ссылка ]}

Нейродегенеративное заболевание

Нейродегенеративное заболевание вызвано накоплением прионов PrPsc. В мозгу людей или животных, пораженных прионной болезнью, наблюдаются характерные гистопатологические изменения. Однако патогенез заболевания в значительной степени неизвестен, а лечение часто неудовлетворительно. Тесты на 60-недельных мышах с дефицитом PrPc выявили хроническую демиелинизирующую полинейропатию. Хроническая демиелинизирующая полинейропатия была 100% проникающей и выраженной во всех исследованных периферических нервах. При использовании морфометрии мы затронули крупные волокна в аксонах и выявили идентичные патологии в седалищных нервах. ^{[ 3 ]}

Белки

Белок, ингибирующий апоптоз нейронов

Белок, ингибирующий апоптоз нейронов (NAIP), принадлежит к семейству белков, называемому семейством ингибиторов апоптоза (IAP), эти белки являются одними из ключевых регуляторов апоптоза. Однако, когда NAIP использует бакуловирусные домены IAP-повтора (BIR) для взаимодействия с каспазами, они ингибируют в противном случае автоматическое образование прокаспазы-9, инициатора апоптоза. ^{[ 4 ]}

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

При совместной экспрессии присутствие как NAIP, так и гиппокальцина вызывало защиту клеток нейробластомы от гибели клеток за счет индукции повышенного уровня кальция. ^{[ 5 ]}

Было показано, что NAIP участвует в наследственном заболевании спинальной мышечной атрофии. Было обнаружено, что взаимодействие между NAIP и гиппокальцином, нейрональным белком-сенсором кальция, происходит в цинк-связывающей области наряду с другими специфическими аминокислотами. В симпатических нейронах экспрессия NAIP-BIR3 и гиппокальцина не обеспечивала значительной защиты от гибели клеток в результате вывода фактора роста нервов. Это неожиданно, поскольку при отмене фактора роста нервов активируются каспазы-3 и -9, вызывая гибель клеток, которые и являются теми самыми каспазами, блокируемыми NAIP. ^{[ 4 ]}

Гиппокальцин

Гиппокальцин представляет собой нейрональный белок-сенсор кальция, который имеет две-три области, которые могут связываться с ионами кальция. ^{[ 5 ]}

СИАП

X-связанный IAP (XIAP) является чрезвычайно мощным ингибитором апоптоза. Это осуществляется путем прямого связывания с каспазами. 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 мотив связывания IAP, вызывая ингибирование ферментативной активности. ^{[ 6 ]}
При сверхэкспрессии XIAP способен чрезвычайно хорошо блокировать каспазы и предотвращает гибель клеток симпатических нейронов при недостатке факторов роста нервов. ^{[ 7 ]}

Типы

Агрин
Химериновые белки
Хромогранины
Фосфопротеин 32, регулируемый дофамином и цАМФ
Хрупкий Х-белок умственной отсталости
Белок GAP-43
Транспортер глюкозы тип 3
Ху Антигены паранеопластического энцефаломиелита
Белки, связанные с микротрубочками
Миелиновые белки
Натрийуретический пептид, мозг
Факторы роста нервов
Нейроэндокринный секреторный белок 7B2
Белки нейрофиламентов
Нейрогранин
Белок, ингибирующий нейрональный апоптоз
Нейрональные белки-сенсоры кальция
Нейропептиды
Обонятельный маркерный белок
S100 Белки
Синапсины
Синаптофизин
Синуклеины
Тубулин ^{[ 1 ]}

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б Нерв + ткань + белки Национальной медицинской библиотеки США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
^ Райкер, С.Дж.; Ли, Х.; Болдуин, Коннектикут; Дуань, Ю.; Шрагер, П.; Гигер, Р.Дж. (2010). «Олигодендроцитарно-миелиновый гликопротеин и Nogo отрицательно регулируют зависимую от активности синаптическую пластичность» . Журнал неврологии . 30 (37): 12432–45. doi : 10.1523/JNEUROSCI.0895-10.2010 . ПМЦ 2967212 . ПМИД 20844138 .
^ Бремер, Джулиана; Бауманн, Франк; Тибери, Чинция; Вессиг, Карстен; Фишер, Хайке; Шварц, Петра; Стил, Эндрю Д; Тойка, Клаус В; и др. (2010). «Аксональный прионный белок необходим для поддержания периферического миелина». Природная неврология . 13 (3): 310–8. дои : 10.1038/nn.2483 . ПМИД 20098419 . S2CID 205432942 .
^ Jump up to: ^а ^б Герман, Мария Долорес; Моче, Мартин; Флодин, Сюзанна; Велин, Мартин; Тресог, Лионель; Йоханссон, Ида; Нильссон, Мартина; Нордлунд, Пяр; Найман, Томас (2009). «Структуры доменов BIR из NAIP человека и cIAP2» . Акта Кристаллографика . 65 (11): 1091–6. дои : 10.1107/S1744309109038597 . ПМК 2777033 . ПМИД 19923725 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с Мерсер, Э.А.; Корхонен, Л; Скоглёса, Ю; Олссон, Пенсильвания; Кукконен, JP; Линдхольм, Д. (2000). «NAIP взаимодействует с гиппокальцином и защищает нейроны от гибели клеток, вызванной кальцием, посредством каспазо-3-зависимых и независимых путей» . Журнал ЭМБО . 19 (14): 3597–607. дои : 10.1093/emboj/19.14.3597 . ПМК 313967 . ПМИД 10899114 .
^ Салвесен, Гай С.; Дакетт, Колин С. (2002). «Апоптоз: белки IAP: преграждая дорогу к смерти». Nature Reviews Молекулярно-клеточная биология . 3 (6): 401–10. дои : 10.1038/nrm830 . ПМИД 12042762 . S2CID 15238683 .
^ Линдхольм, Дэн; Мерсер, Эрик А; Ю, Ли-Ин; Чен, Юмин; Кукконен, Юрки; Корхонен, Лаура; Арумяэ, Урмас (2002). «Белок, ингибирующий апоптоз нейронов: структурные требования к связыванию гиппокальцина и влияние на выживаемость NGF-зависимых симпатических нейронов». Biochimica et Biophysical Acta (BBA) - Белки и протеомика . 1600 (1–2): 138–47. дои : 10.1016/S1570-9639(02)00454-5 . ПМИД 12445469 .

[MeshName-NerveTissueProteins-1] Jump up to: ^а ^б Нерв + ткань + белки Национальной медицинской библиотеки США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)

[2] Райкер, С.Дж.; Ли, Х.; Болдуин, Коннектикут; Дуань, Ю.; Шрагер, П.; Гигер, Р.Дж. (2010). «Олигодендроцитарно-миелиновый гликопротеин и Nogo отрицательно регулируют зависимую от активности синаптическую пластичность» . Журнал неврологии . 30 (37): 12432–45. doi : 10.1523/JNEUROSCI.0895-10.2010 . ПМЦ 2967212 . ПМИД 20844138 .

[3] Бремер, Джулиана; Бауманн, Франк; Тибери, Чинция; Вессиг, Карстен; Фишер, Хайке; Шварц, Петра; Стил, Эндрю Д; Тойка, Клаус В; и др. (2010). «Аксональный прионный белок необходим для поддержания периферического миелина». Природная неврология . 13 (3): 310–8. дои : 10.1038/nn.2483 . ПМИД 20098419 . S2CID 205432942 .

[DoiSMissing-4] Jump up to: ^а ^б Герман, Мария Долорес; Моче, Мартин; Флодин, Сюзанна; Велин, Мартин; Тресог, Лионель; Йоханссон, Ида; Нильссон, Мартина; Нордлунд, Пяр; Найман, Томас (2009). «Структуры доменов BIR из NAIP человека и cIAP2» . Акта Кристаллографика . 65 (11): 1091–6. дои : 10.1107/S1744309109038597 . ПМК 2777033 . ПМИД 19923725 .

[DoiembojMissing-5] Jump up to: ^а ^б ^с Мерсер, Э.А.; Корхонен, Л; Скоглёса, Ю; Олссон, Пенсильвания; Кукконен, JP; Линдхольм, Д. (2000). «NAIP взаимодействует с гиппокальцином и защищает нейроны от гибели клеток, вызванной кальцием, посредством каспазо-3-зависимых и независимых путей» . Журнал ЭМБО . 19 (14): 3597–607. дои : 10.1093/emboj/19.14.3597 . ПМК 313967 . ПМИД 10899114 .

[6] Салвесен, Гай С.; Дакетт, Колин С. (2002). «Апоптоз: белки IAP: преграждая дорогу к смерти». Nature Reviews Молекулярно-клеточная биология . 3 (6): 401–10. дои : 10.1038/nrm830 . ПМИД 12042762 . S2CID 15238683 .

[7] Линдхольм, Дэн; Мерсер, Эрик А; Ю, Ли-Ин; Чен, Юмин; Кукконен, Юрки; Корхонен, Лаура; Арумяэ, Урмас (2002). «Белок, ингибирующий апоптоз нейронов: структурные требования к связыванию гиппокальцина и влияние на выживаемость NGF-зависимых симпатических нейронов». Biochimica et Biophysical Acta (BBA) - Белки и протеомика . 1600 (1–2): 138–47. дои : 10.1016/S1570-9639(02)00454-5 . ПМИД 12445469 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]