Neuregulina 3

Identyfikatory
NRG3
, HRG3, pro-neuregulina 3
identyfikatory zewnętrzne
ortologi
Gatunek Człowiek Mysz
Entrez
Ensembl
UniProt
RefSeq (mRNA)

RefSeq (białko)

Lokalizacja (UCSC)
PubMed search
Wikidane
Wyświetl/edytuj człowieka Wyświetl/edytuj mysz
Trzeciorzędowa struktura NRG3

Neuregulina 3 , znana również jako NRG3 , jest wzbogaconym w neurony członkiem rodziny białek neureguliny , która u ludzi jest kodowana przez gen NRG3 . NRG to grupa białek sygnałowych należących do nadrodziny naskórkowego czynnika wzrostu, EGF , takiego jak polipeptydowy czynnik wzrostu. Te grupy białek posiadają „domenę podobną do EGF”, która składa się z sześciu reszt cysteiny i trzech mostków dwusiarczkowych przewidzianych przez sekwencję konsensusową reszt cysteiny.

Neureguliny to zróżnicowana rodzina białek utworzonych w wyniku alternatywnego składania pojedynczego genu; odgrywają kluczową rolę w regulowaniu wzrostu i różnicowania komórek nabłonkowych, glejowych i mięśniowych. Te grupy białek wspomagają również asocjacje komórka-komórka w piersi, sercu i mięśniach szkieletowych. Zidentyfikowano cztery różne rodzaje genów neureguliny, mianowicie: NRG1 NRG2 NRG3 i NRG4 . Chociaż izoformy NRG1 były szeroko badane, dostępnych jest niewiele informacji na temat innych genów z rodziny. NRG wiążą się z ERBB3 i ERBB4 receptory kinazy tyrozynowej; następnie tworzą homodimery lub heterodimery, często składające się z ERBB2 , o którym uważa się, że działa jako koreceptor, ponieważ nie zaobserwowano, aby wiązał jakikolwiek ligand. NRG wiążą się z receptorami ERBB, aby promować fosforylację określonych reszt tyrozyny na C-końcowym łączeniu receptora i interakcje wewnątrzkomórkowych białek sygnałowych.

NRG odgrywają również znaczącą rolę w rozwoju, utrzymaniu i naprawie układu nerwowego; dzieje się tak, ponieważ NRG1, NRG2 i NRG3 są szeroko wyrażane w ośrodkowym układzie nerwowym, a także w układzie węchowym. Badania wykazały, że u myszy NRG3 ogranicza się do rozwijającego się ośrodkowego układu nerwowego, jak również do postaci dorosłej; poprzednie badania również podkreślają rolę NRG1, ERBB2 i ERBB4 w rozwoju serca. Zaobserwowano, że myszy z niedoborem ERBB2, ERBB4 lub NRG1 umierały na etapie środkowej embriogenezy od zakończenia rozwoju beleczek mięśnia sercowego w komorze. Wyniki te potwierdzają, że ekspresja NRG1 w wsierdziu jest znaczącym ligandem wymaganym do aktywacji ekspresji ERBB2 i ERBB4 w mięśniu sercowym.

Funkcjonować

Neureguliny są ligandami receptorów z rodziny ERBB, podczas gdy NRG1 i NRG2 są zdolne do wiązania i aktywacji zarówno ERBB3, jak i ERBB4, wiązanie NRG3 stymuluje fosforylację tyrozyny i może wiązać się tylko z zewnątrzkomórkową domeną kinazy tyrozynowej receptora ERBB4, ale nie z innymi członkowie rodziny receptorów ERBB; ERBB2 i ERBB3.

NRG1 odgrywa kluczową rolę w rozwoju embrionalnej kory mózgowej, gdy kontroluje migrację i sekwencjonowanie komórki korowej. W przeciwieństwie do NRG1, informacje na temat składania pre-mRNA genu NRG3, wraz z jego profilem transkrypcyjnym i funkcją w mózgu, są ograniczone. Niedawne odkrycie hFBNRG3 (ludzki mózg płodowy NRG3; DQ857894), który jest alternatywną sklonowaną izoformą NRG3 z ludzkiego mózgu płodowego, promuje przeżycie oligodendrocytów za pomocą szlaku ERBB4/PI3K/AKT1, a także bierze udział w sygnalizacji NRG3-ERBB4 w neurorozwój i funkcje mózgu.

Chociaż badania wykazały, że NRG1 i NRG3 są paralogami, domena EGF NRG3 jest tylko w 31% identyczna z NRG1 . Domena N-końcowa NRG3 przypomina domenę czynnika pochodzenia czuciowego i ruchowego neuronu; SMDF, ponieważ brakuje w nim domen Ig-podobnych, jak również Kringle-podobnych, które są przypisywane wielu izomerom NRG1. Badania profilu hydropatii wykazały, że NRG3 nie ma hydrofobowej N-końcowej sekwencji sygnałowej, powszechnej w wydzielanych białkach, ale zawiera region niepolarnych lub nienaładowanych aminokwasów w pozycji (W66 – V91). Region aminokwasowy znaleziony w SMDF jest podobny do tego niepolarnego miejsca NRG3 i zaproponowano, aby działał jako wewnętrzna, nierozszczepiona sekwencja sygnałowa, która działa jako czynnik translokacyjny przez błonę retikulum endoplazmatycznego.

Znaczenie kliniczne

Niedawne badania genetyczne na ludziach ujawniają gen neureguliny 3 (NRG3) jako gen potencjalnego ryzyka odpowiedzialny za różne rodzaje zaburzeń neurorozwojowych, skutkujące schizofrenią, zahamowaniem rozwoju, zaburzeniami związanymi z deficytem uwagi i zaburzeniami afektywnymi dwubiegunowymi, gdy w genie występują zmiany strukturalne i genetyczne

Co najważniejsze, warianty genu NRG3 zostały powiązane z podatnością na schizofrenię . Zgłoszono wzrost liczby modeli NRG3 specyficznych dla izoform zaangażowanych w schizofrenię i zaobserwowano interakcję z rs10748842; polimorfizm ryzyka NRG3 , który wskazuje, że rozregulowanie transkrypcji NRG3 jest mechanizmem ryzyka molekularnego.

Te izoformy zostały również powiązane z chorobą Hirschsprunga .

Schizofrenia

Kilka genów w szlaku sygnałowym NRG-ERBB jest zaangażowanych w genetyczną predyspozycję do schizofrenii, Neuregulin 3 (NRG3) koduje białko podobne do jego paralogu NRG1 i oba odgrywają ważną rolę w rozwijającym się układzie nerwowym. Jak zaobserwowano w przypadku innych patologii, takich jak autyzm i schizofrenia , kilku członków danej rodziny białek ma dużą szansę na powiązanie z tym samym fenotypem, indywidualnie lub razem.

Niedawne badanie czasowej, diagnostycznej i specyficznej tkankowo modulacji ekspresji izoformy NRG3 w rozwoju ludzkiego mózgu wykorzystywało zastosowanie qRT-PCR ; ilościowa reakcja łańcuchowa polimerazy w celu ilościowego określenia 4 klas NRG3 w ludzkiej pośmiertnej grzbietowo-bocznej korze przedczołowej od 286 zdrowych i dotkniętych chorobą (dwubiegunowa lub skrajna depresja) kandydatów w wieku od 14 tygodni do 85 lat. W badaniach zaobserwowano, że każda 4 klasa izoform (I-IV) NRG3 wykazywała unikalne trajektorie ekspresji w rozwoju i starzeniu się ludzkiego neopalium.

  • Klasa I NRG3 była zwiększona w zaburzeniu afektywnym dwubiegunowym i dużej depresji, zgodnie z obserwacjami w schizofrenii.
  • Poziom NRG3 klasy II był podwyższony w chorobie afektywnej dwubiegunowej, a klasy III był podwyższony w przypadkach dużej depresji.
  • NRG3 klasy I, II i IV były aktywnie zaangażowane w stadia rozwojowe,
  • Genotyp ryzyka rs10748842 przewidywał podwyższoną ekspresję klasy II i III, zgodnie z wcześniejszymi doniesieniami w mózgu, z analizami specyficznymi dla tkanki sugerującymi, że klasy II i III są specyficznymi dla mózgu izoformami NRG3.

Dalsza lektura