Pikachuryn

Identyfikatory
EGFLAM , AGRINL, AGRNL, PIKA, podobne do EGF, domeny fibronektyny typu III i lamininy G,
identyfikatory zewnętrzne
Smp_128580.1
ortologi
Gatunek Człowiek Mysz
Entrez
Ensembl
UniProt
RefSeq (mRNA)

RefSeq (białko)

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

Pikachuryna , znana również jako AGRINL (AGRINL) i podobna do EGF, fibronektyna typu III i białko zawierające domenę podobną do lamininy G (EGFLAM), jest białkiem , które u ludzi jest kodowane przez gen EGFLAM .

Pikachuryna jest białkiem oddziałującym z dystroglikanem , które odgrywa zasadniczą rolę w precyzyjnych interakcjach między synapsą wstęgową fotoreceptorów a dwubiegunowymi dendrytami . Wiązanie z dystroglikanem (DG) zależy od kilku czynników ( glikozylacja DG, obecność kationów dwuwartościowych, obecność innych białek).

Nieprawidłowe wiązanie między pikachuryną a DG jest związane z dystrofiami mięśniowymi , które często wiążą się z nieprawidłowościami oka.

Odkrycie i nazewnictwo

Pikachuryna to białko siatkówki podobne do macierzy zewnątrzkomórkowej , odkryte po raz pierwszy w 2008 roku w Japonii przez Shigeru Sato i in. i nazwany na cześć Pikachu , gatunku z serii Pokémon . Nazwa tego „zwinnego” białka została zainspirowana „błyskawicznymi ruchami i szokującymi efektami elektrycznymi” Pikachu.

Pikachurin został początkowo zidentyfikowany w analizie mikromacierzy profili ekspresji genów siatkówek myszy typu dzikiego i myszy z nokautem Otx2 . Analiza RT-PCR została wykorzystana do potwierdzenia, że ​​Otx2 reguluje ekspresję pikachuryny, było to znane, ponieważ nie było ekspresji pikachuryny w siatkówce myszy Otx2, więc wskazuje to, że Otx2 reguluje pikachurynę. Lokalizację pikachuryny w szczelinie synaptycznej w synapsie wstęgowej fotoreceptora określono za pomocą przeciwciał fluorescencyjnych. Celowanie tkankowe w rozerwanie genu pikachuryny wykorzystano do ustalenia, że ​​białko to jest niezbędne do prawidłowego przekazywania sygnału synaptycznego i funkcji wzrokowych. Wykazano, że α-dystroglikan wchodzi w interakcję z pikachuryną immunoprecypitacja .

Interakcja pikachuryna-dystroglikan

dystroglikanu z innymi białkami. Glikozylacja dystroglikanu jest niezbędna do jego aktywności wiązania liganda. Mutacje w enzymach glikozylotransferazy powodują nieprawidłową glikozylację dystroglikanu . Ta hipoglikozylacja wiąże się z mniejszym wiązaniem z innymi białkami i powoduje wrodzoną dystrofię mięśniową. Pikachuryna jest ostatnio zidentyfikowanym dystroglikanu i jest zlokalizowana w szczelinie synaptycznej w synapsie wstęgowej fotoreceptora. Wiązanie między dystroglikanem a pikachurin wymaga dwuwartościowych kationów. Ca 2+ wytwarza najsilniejsze wiązanie; Mn 2+ wytwarza tylko słabe wiązania i nie wiąże się z samym Mg 2+ . Dystroglikan ma różne domeny, które umożliwiają wielu miejscom Ca 2+ utworzenie stabilnego połączenia pikachuryna- dystroglikan . To pokazuje, że pikachuryna może tworzyć struktury oligomeryczne; i sugeruje, że efekty grupowania mogą być ważne w modulowaniu pikachuryny- dystroglikanu interakcje. Inną rzeczą, którą należy wziąć pod uwagę, jest to, że obecność NaCl (0,5 M) silnie hamuje interakcję między DG i innymi białkami ligandowymi, ale ma niewielki efekt hamujący z ligandem pikachuryna-DG. Pokazuje to, że istnieją różnice między wiązaniem pikachuryny-DG i wiązaniem DG z innymi białkami. Pikachurin wydaje się mieć więcej domen do wiązania z DG niż inne białka. Na przykład eksperymenty z konkurencją ligandów pokazują, że obecność pikachuryny hamuje lamininy-111 z DG, ale wysokie stężenia lamininy-111 nie hamują wiązania pikachuryny z DG.

Funkcjonować

Porównanie synaps wstęgowych u myszy typu dzikiego (po lewej) i myszy pozbawionych pikachuryny (po prawej)

Białko jest kolokalizowane zarówno z dystrofiną , jak i dystroglikanem w synapsach wstęgowych .

Pikachuryna wraz z lamininą , perlekanem , agryną , neureksyną wiąże się z α- dystroglikanem w przestrzeni pozakomórkowej. Jako taka, pikachuryna, podobnie jak inne wcześniej wymienione białka, jest niezbędna do prawidłowego funkcjonowania dystroglikanu. Pikachurin jest niezbędny do przyłożenia zakończeń presynaptycznych i postsynaptycznych w synapsie wstęgowej; delecja pikachuryny powoduje nieprawidłowy elektroretinogram , podobnie jak delecja nestyny .

Relacja synapsy wstążkowej

Wstążkowa synapsa przedstawiająca pozycję Pikachurina

synaps ma kluczowe znaczenie dla prawidłowego funkcjonowania OUN ( ośrodkowego układu nerwowego ) ssaków. Fotoreceptory siatkówki kończą się na zakończeniu aksonu, który tworzy wyspecjalizowaną strukturę, synapsę wstęgową, która specyficznie łączy zakończenia synaptyczne fotoreceptorów z dwubiegunowymi i poziomymi zakończeniami komórek w zewnętrznej warstwie splotowatej (OPL) siatkówki. Oczywiste jest, że Pikachuryna, białko siatkówki podobne do macierzy pozakomórkowej, jest zlokalizowane w szczelinie synaptycznej w synapsie wstęgowej fotoreceptora. Wykazano, że przy braku Pikachuriny dochodzi do nieprawidłowego przyłożenia komórki dwubiegunowej synaps wstęgowych fotoreceptorów , powodując zmiany w transmisji sygnału synaptycznego i funkcji wzrokowej. Funkcja pikachuryny pozostaje nieznana, ale faktem jest, że pikachuryna jest krytycznie zaangażowana w normalne tworzenie synaps wstęgowych fotoreceptorów, a także w fizjologiczne funkcje percepcji wzrokowej.

Powiązane patologie: dystrofie mięśniowe

Wrodzone dystrofie mięśniowe (CMD), takie jak choroba mięśni-oko-mózg, są spowodowane wadliwą glikozylacją α-dystroglikanu (α-DG), wykazując wadliwą funkcję synaptyczną fotoreceptorów. Pikachurin odgrywa istotną rolę w CMD. Precyzyjne interakcje między synapsą wstęgową fotoreceptora a dwubiegunowymi dendrytami, które są realizowane dzięki Pikachurinie, mogą pogłębić nasze zrozumienie mechanizmów molekularnych leżących u podstaw elektrofizjologicznych nieprawidłowości siatkówki obserwowanych u pacjentów z dystrofią mięśniową. Dystrofia oko-mózg jest spowodowana mutacjami w POMGnT1 lub LARGE . Te dwa geny pośredniczyły w potranslacyjnej modyfikacji O-mannozy, która jest niezbędna do wiązania pikachuryny z dystroglikanem, więc ludzie cierpiący na chorobę mięśni oka mają hipoglikozylację interakcji pikachuryna-α-dystroglikan.

Zastosowania terapeutyczne

Ponieważ wydaje się, że pikachuryna zapewnia lepszą ostrość wzroku , Sato i in. z Osaka Bioscience Institute uważają, że białko może zostać wykorzystane do opracowania leku na barwnikowe zwyrodnienie siatkówki i inne choroby oczu.

Zobacz też

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Pikachurin&oldid=1143561331 ”