Jump to content

Нейрональный датчик кальция-1

(Перенаправлено с Frequenin )

НКС1
Доступные структуры
ПДБ Поиск ортологов: PDBe RCSB
Идентификаторы
Псевдонимы NCS1 , FLUP, FREQ, нейрональный датчик кальция 1
Внешние идентификаторы Опустить : 603315 ; МГИ : 109166 ; Гомологен : 5719 ; Генные карты : NCS1 ; OMA : NCS1 — ортологи
Ортологи
Разновидность Человек Мышь
Входить
Вместе
ЮниПрот
RefSeq (мРНК)

НМ_014286
НМ_001128826

НМ_019681

RefSeq (белок)

НП_001122298
НП_055101

НП_062655

Местоположение (UCSC) Чр 9: 130,17 – 130,24 Мб Чр 2: 31,14 – 31,19 Мб
в PubMed Поиск [ 3 ] [ 4 ]
Викиданные
Просмотр/редактирование человека Просмотр/редактирование мыши

Нейрональный датчик кальция-1 (NCS-1), также известный как гомолог фреквенина (дрозофила) (freq), представляет собой белок , который у человека кодируется FREQ геном . [ 5 ] NCS-1 является членом семейства нейрональных сенсоров кальция , [ 6 ] класс EF-hand, содержащий белки кальций-миристоил-переключателя. [ 7 ]

NCS-1 регулирует синаптическую передачу, [ 8 ] помогает контролировать динамику роста нервных окончаний, [ 9 ] [ 10 ] [ 8 ] имеет решающее значение для некоторых форм обучения и памяти у C. elegans. [ 11 ] и млекопитающие, [ 12 ] регулирует пластичность кортико-гиппокампа ; а повышение уровня NCS-1 в зубчатой ​​извилине мыши увеличивает спонтанное исследование безопасной среды, [ 12 ] потенциально связывая NCS-1 с любопытством . [ 13 ]

NCS-1 — датчик кальция, а не кальциевый буфер ( хелатор ); таким образом, это высокоаффинный белок с низкой емкостью, связывающий кальций.

В некоторых ситуациях Frq может заменить кальмодулин. Считается, что он связан с секреторными пузырьками нейронов и регулирует нейросекрецию.

  1. Это Ка 2+ -чувствительная субъединица дрожжевой фосфатидилинозитол (PtdIns)-4-OH киназы, PIK1
  2. Он связывается со многими белками, некоторые кальций-зависимыми, а некоторые кальций-независимыми способами, и включает многие из мишеней (некоторые выключает).
    1. Кальцинеурин (протеинфосфатаза 2B)
    2. GRK2 (рецепторная киназа 2, связанная с G-белком)
    3. D 2 дофаминовый рецептор
    4. IL1RAPL1 (белок 1, подобный дополнительному белку рецептора интерлейкина-1)
    5. PI4KIIIβ (фосфатидилинозитол-4-киназа III типа β)
    6. Рецептор IP3 (эту активность ингибирует литий — препарат, используемый для лечения биполярного расстройства ) [ 14 ]
    7. 3',5'-циклические нуклеотидфосфодиэстеразы
    8. ARF1 ( фактор рибозилирования АДФ 1)
    9. Тип А ( K v 4.3 ; подсемейство Shal, член 3) потенциалзависимые калиевые каналы
    10. Синтаза оксида азота
    11. TRPC5 канал [ 15 ]
    12. Рик8а [ 16 ]
  3. Frq модулирует Ca 2+ вход через функциональное взаимодействие с потенциал-зависимым α 1 Ca 2+ -канальная субъединица. [ 8 ]

Структура

[ редактировать ]

NCS-1 представляет собой глобулярный белок, состоящий из десяти альфа-спиралей. Каждая из четырех пар альфа-спиралей образует независимые петли из 12 аминокислот, содержащие отрицательно заряженный кальцийсвязывающий домен, известный как EF-рука. Однако только три из этих EF-рук функциональны (большая N-концевая EF-рука не связывает кальций). Они могут быть заняты не только кальцием, но и ионами магния и цинка. [ 17 ] NCS-1 также содержит по крайней мере два известных белок-связывающих домена и большую открытую на поверхности гидрофобную щель, содержащую третью и четвертую EF-руки. На N-конце имеется мотив миристоилирования , который предположительно позволяет NCS-1 связываться с липидными мембранами.

Клиническое значение

[ редактировать ]

Экспрессия NCS-1 увеличивается при биполярном расстройстве и некоторых формах шизофрении. [ 18 ] и снижается при воспалительных заболеваниях кишечника . [ 19 ] NCS-1 также связан с аутизмом. [ 20 ] Кроме того, NCS-1 играет важную роль в интеллекте, вызывая любопытство благодаря своей функции на дофаминовых рецепторах D2 в зубчатой ​​извилине, увеличивая память для сложных задач. [ 21 ]

NCS-1 был первоначально обнаружен у дрозофилы как мутация усиления функции, связанная с частотно-зависимым увеличением нейротрансмиссии . [ 22 ] Роль в нейротрансмиссии была позже подтверждена у дрозофилы с использованием нулевых мутантов frq . [ 8 ] Работа на хромаффинных клетках крупного рогатого скота показала, что NCS-1 также является модулятором нейротрансмиссии у млекопитающих. [ 23 ] Обозначение «NCS-1» возникло из предположения, что белок экспрессируется только в типах нейрональных клеток, но это не так. [ 24 ]

  1. ^ Перейти обратно: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000107130 Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ Перейти обратно: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000062661 Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ Борн Ю., Данненберг Дж., Поллманн В., Маршо П., Понгс О. (апрель 2001 г.). «Иммуноцитохимическая локализация и кристаллическая структура фреквенина человека (нейрональный датчик кальция 1)» . Ж. Биол. Хим . 276 (15): 11949–55. дои : 10.1074/jbc.M009373200 . ПМИД   11092894 .
  6. ^ Бургойн Р.Д. (2007). «Нейрональные белки-сенсоры кальция: создание разнообразия в передаче сигналов Ca2+ в нейронах» . Нат. Преподобный Нейроски . 8 (3): 182–193. дои : 10.1038/nrn2093 . ПМЦ   1887812 . ПМИД   17311005 .
  7. ^ Бургойн Р.Д., О'Каллаган Д.В., Хасдемир Б., Хейнс Л.П., Тепикин А.В. (2004). «Нейрональные Са2+-сенсорные белки: многогранные регуляторы функции нейронов». Тенденции нейробиологии . 27 (4): 203–9. doi : 10.1016/j.tins.2004.01.010 . ПМИД   15046879 . S2CID   24156457 .
  8. ^ Перейти обратно: а б с д Дэйсон Дж.С., Ромеро-Посуэло Дж., Марин Л., Айенгар Б.Г., Клозе М.К., Феррус А., Этвуд Х.Л. (2009). «Фреквенин/NCS-1 и {альфа}1-субъединица Ca2+-канала совместно регулируют синаптическую передачу и рост нервных окончаний». Журнал клеточной науки . 122 (22): 4109–4121. дои : 10.1242/jcs.055095 . ПМИД   19861494 . S2CID   2663472 .
  9. ^ Ромеро-Посуэло Дж., Дэйсон Дж.С., Этвуд Х.Л., Феррус А. (2007). «Хронические и острые изменения функциональных уровней фрекенинов 1 и 2 раскрывают их роль в синаптической передаче и морфологии терминалей аксонов». Европейский журнал неврологии . 26 (9): 2428–2443. дои : 10.1111/j.1460-9568.2007.05877.x . hdl : 10261/72998 . ПМИД   17970740 . S2CID   11989516 .
  10. ^ Хуэй К., Фей Г.Х., Сааб Б.Дж., Су Дж., Родер Дж.К., Фэн З.П. (2007). «Нейрональный датчик кальция-1, модуляция оптимального уровня кальция для роста нейритов» . Разработка . 134 (24): 4479–4489. дои : 10.1242/dev.008979 . ПМИД   18039973 .
  11. ^ Гомес М., Де Кастро Э., Гуарин Э., Сасакура Х., Кухара А., Мори И., Бартфай Т., Баргманн С.И., Неф П. (2001). «Передача сигналов Ca2+ через нейрональный датчик кальция-1 регулирует ассоциативное обучение и память у C. elegans» . Нейрон 30 (1): 241–8. дои : 10.1016/S0896-6273(01) 00276-8 ПМИД   11343658 . S2CID   9413106 .
  12. ^ Перейти обратно: а б Сааб Б.Дж., Джорджиу Дж., Нат А., Ли Ф.Дж., Ван М., Михалон А., Лю Ф., Мансуи И.М., Родер Дж.К. (2009). «NCS-1 в зубчатой ​​извилине способствует исследованию, синаптической пластичности и быстрому приобретению пространственной памяти» . Нейрон . 63 (5): 643–56. дои : 10.1016/j.neuron.2009.08.014 . ПМИД   19755107 . S2CID   5321020 .
  13. ^ Макдермотт М. (14 сентября 2009 г.). «Исследователи впервые обнаруживают связь между интеллектом и любопытством» . ФИЗ ОРГ . Проверено 21 сентября 2012 г.
  14. ^ Шлекер С., Бемерле В., Джеромин А., ДеГрей Б., Варшни А., Шарма Ю., Сигети-Бак К., Эрлих Б.Е. (2006). «Усиление активности рецептора InsP3 нейронным кальциевым сенсором-1 ингибируется терапевтическими уровнями лития» . Дж. Клин. Инвестируйте . 116 (6): 1668–74. дои : 10.1172/JCI22466 . ПМК   1459068 . ПМИД   16691292 .
  15. ^ Хуэй Х, МакХью Д., Ханнан М., Цзэн Ф., Сюй С.З., Хан С.У., Левенсон Р., Бич DJ, Вайс Дж.Л. (апрель 2006 г.). «Механизм восприятия кальция в каналах TRPC5, способствующий замедлению роста нейритов» . Дж. Физиол . 572 (Часть 1): 165–72. дои : 10.1113/jphysicalol.2005.102889 . ПМК   1779652 . ПМИД   16469785 .
  16. ^ Ромеро-Посуэло Х., Дасон Х.С., Мансилья А., Баньос-Матеос С., Сардина Х.Л., Чавес-Санхуан А., Хурадо-Гомес Х., Сантана Э., Этвуд Х.Л., Эрнандес-Эрнандес А., Санчес-Баррена М.Дж., Феррус А. (2014) . «Фактор обмена гуанина Ric8a связывается с сенсором Ca2+ NCS-1, регулируя количество синапсов и высвобождение нейромедиаторов» . Журнал клеточной науки . 127 (19): 4246–4259. дои : 10.1242/jcs.152603 . hdl : 10261/167910 . ПМИД   25074811 .
  17. ^ Tsvetkov PO, Roman AY, Baksheeva VE, Nazipova AA, Shevelyova MP, Vladimirov VI, Buyanova MF, Zinchenko DV, Zamyatnin AA, Devred F, Golovin AV, Permyakov SE, Zernii EY (2018). "Functional Status of Neuronal Calcium Sensor-1 Is Modulated by Zinc Binding" (PDF) . Frontiers in Molecular Neuroscience . 11 : 459. doi : 10.3389/fnmol.2018.00459 . PMC  6302015 . PMID  30618610 .
  18. ^ Ко П.О., Унди А.С., Каббани Н., Левенсон Р., Гольдман-Ракич П.С., Лидоу М.С. (2003). «Повышающая регуляция нейронального датчика кальция-1 (NCS-1) в префронтальной коре головного мозга пациентов с шизофренией и биполярным расстройством» . Proc Natl Acad Sci США . 100 (1): 313–7. Бибкод : 2003PNAS..100..313K . дои : 10.1073/pnas.232693499 . ПМК   140961 . ПМИД   12496348 .
  19. ^ Лоренссен С., Джеромин А., Родер Дж., Бленнерхассетт М.Г. (2002). «Кишечное воспаление модулирует экспрессию белка синаптических везикул нейронального сенсора кальция-1». Являюсь. Дж. Физиол. Гастроинтест. Физиол печени . 282 (6): G1097–104. дои : 10.1152/ajpgi.00320.2001 . ПМИД   12016136 . S2CID   42387548 .
  20. ^ Хэндли М.Т., Лиан Л.И., Хейнс Л.П., Бургойн Р.Д. (2010). «Структурные и функциональные дефициты у мутанта нейронного датчика кальция-1, выявленные в случае расстройства аутистического спектра» . ПЛОС ОДИН . 5 (5): е10534. Бибкод : 2010PLoSO...510534H . дои : 10.1371/journal.pone.0010534 . ПМК   2866544 . ПМИД   20479890 .
  21. ^ МакДермотт М. «Исследователи впервые обнаруживают связь между интеллектом и любопытством» . www.medicalxpress.com . Проверено 31 января 2024 г.
  22. ^ Понгс О, Линдемейер Дж, Чжу XR, Тейл Т, Энгелькамп Д, Кра-Йентгенс И, Ламбрехт Х.Г., Кох К.В., Швемер Дж., Ривосекки Р., Малларт А., Гальсеран Дж., Канал I, Барбас А., Феррус А. (1993). «Фреквенин - новый кальцийсвязывающий белок, который модулирует синаптическую эффективность в нервной системе дрозофилы». Нейрон . 11 (1): 15–28. дои : 10.1016/0896-6273(93)90267-У . ПМИД   8101711 . S2CID   30422835 .
  23. ^ Макферран Б.В., Вайс Дж.Л., Бургойн Р.Д. (октябрь 1999 г.). «Нейрональный сенсор Ca(2+) 1. Характеристика миристоилированного белка, его клеточные эффекты в пермеабилизированных хромаффинных клетках надпочечников, Ca(2+)-независимая мембранная ассоциация и взаимодействие со связывающими белками, что позволяет предположить его роль в быстром Ca(2+) ) передача сигнала» . Журнал биологической химии . 274 (42): 30258–65. дои : 10.1074/jbc.274.42.30258 . ПМИД   10514519 .
  24. ^ Неф С., Фьюмелли Х., де Кастро Э., Раес М.Б., Неф П. (1995). «Идентификация нейронального датчика кальция (NCS-1), возможно, участвующего в регуляции фосфорилирования рецепторов». Дж. Рецепт. Трансдукт сигнала. Рез . 15 (1–4): 365–78. дои : 10.3109/10799899509045227 . ПМИД   8903951 .

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: e045a70556d8c4f0c792ad32b9f96ae1__1706729820
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/e0/e1/e045a70556d8c4f0c792ad32b9f96ae1.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Neuronal calcium sensor-1 - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)