interneksyna
| Białko włókna pośredniego neuronu interneksyny, | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| identyfikatory alfa | |||||||
| Symbol | W | ||||||
| Alt. symbolika | NEF5 | ||||||
| gen NCBI | 9118 | ||||||
| HGNC | 6057 | ||||||
| OMIM | 605338 | ||||||
| RefSeq | NM_032727 | ||||||
| UniProt | Q16352 | ||||||
| Inne dane | |||||||
| Umiejscowienie | Chr. 10 q24 | ||||||
| |||||||
Interneksyna , alfa-interneksyna , jest włóknem pośrednim klasy IV o masie około 66 kDa . Białko pierwotnie oczyszczono z nerwu wzrokowego szczura i rdzenia kręgowego. Białko współoczyszcza się z innymi podjednostkami neurofilamentów , jak pierwotnie odkryto, jednak w niektórych dojrzałych neuronach może być jedynym ulegającym ekspresji neurofilamentem. Białko jest obecne w rozwijających się neuroblastach oraz w ośrodkowym układzie nerwowym dorosłych. Białko jest głównym składnikiem sieci włókien pośrednich w małych interneuronów i komórek ziarnistych móżdżku, gdzie występuje we włóknach równoległych.
Struktura
Alfa-interneksyna ma homologiczną centralną domenę pręcika złożoną z około 310 reszt aminokwasowych , które tworzą wysoce konserwatywny region helikalny alfa . Centralna domena pręcika jest odpowiedzialna za strukturę zwiniętej cewki i jest otoczona regionem głowy na końcu aminowym i ogonem na końcu karboksylowym . Ta domena pręcików jest również zaangażowana w strukturę zespołu żarnika 10 nm. Regiony głowy i ogona zawierają segmenty, które są wysoce homologiczne do struktury NF-M. Region głowy jest wysoce zasadowy i zawiera wiele seryny i treoniny polimerów, podczas gdy region ogona ma różne motywy sekwencji, takie jak region bogaty w glutaminian. Domena alfa składa się z heptadowych powtórzeń reszt hydrofobowych , które pomagają w tworzeniu zwiniętej struktury cewki . Struktura alfa-interneksyny jest wysoce konserwatywna między szczurami, myszami i ludźmi.
Alfa-interneksyna może tworzyć homopolimery , w przeciwieństwie do heteropolimeru, który tworzą neurofilamenty . Ta formacja sugeruje, że α-interneksyna i trzy neurofilamenty tworzą oddzielne układy włókien. Alfa-interneksyna nie tylko może tworzyć homopolimery, ale tworzy sieć rozszerzonych włókien pod nieobecność innych pośrednich białek włókienek i wydajnie łączy się z dowolną podjednostką typu IV lub typu III, in vitro. W Ching i in. zaproponowano model zespołu włókien pośrednich. Ten model obejmuje następujące kroki:
- Etap 1 : w pierwszym etapie składania IF dwa równoległe, nieułożone łańcuchy polipeptydów włókienek pośrednich tworzą dimer poprzez ich a-helikalne domeny pręcików; te dimery mogą być homodimerami lub heterodimerami .
- Krok 2 : dimery mogą łączyć się poprzecznie, tworząc antyrównoległe, nieułożone tetramery lub antyrównoległe, przesunięte tetramery.
- Etap 3 : dimery mogą również wiązać się wzdłużnie z krótkim nakładaniem się od głowy do ogona domen pręcików a-helikalnych.
- Krok 4 : te boczne i podłużne asocjacje prowadzą do powstania protofibryli (oktamerów) i ostatecznie 10 nm włókien pośrednich.
Ścisły związek między białkami trypletowymi neurofilamentów a α-interneksyną jest dość oczywisty. α-interneksyna jest funkcjonalnie współzależna z białkami trypletowymi neurofilamentów. Jeśli ktoś genetycznie usunie NF-M i/lub NF-H u myszy, transport i obecność α-interneksyny w aksonach Ośrodkowego Układu Nerwowego zostanie drastycznie zmniejszona. Nie tylko są one funkcjonalnie podobne, ale także wskaźniki obrotu są podobne wśród czterech białek.
Funkcja i ekspresja
Wyraża się we wczesnym rozwoju w neuroblastach wraz z α-interneksyną i peryferyną . W miarę rozwoju neuronów neurofilamentów (NF-L: neurofilament o niskiej masie cząsteczkowej , NF-M: neurofilament o średniej masie cząsteczkowej i NF-H: neurofilament o wysokiej masie cząsteczkowej) ulegają ekspresji w rosnącej kolejności mas cząsteczkowych jako ekspresja α-interneksyny maleje. W neuroblastów α-interneksyna znajduje się w neuroblastach pochodzących z cewy nerwowej i grzebienia nerwowego.
W dorosłych komórkach α-interneksyna jest obficie wyrażana w ośrodkowym układzie nerwowym , w cytoplazmie neuronów, razem z białkami trypletowymi neurofilamentu. Są one wyrażane we względnie stałym stechiometrycznym do neurofilamentów.
Alfa-interneksyna jest włóknem mózgu i ośrodkowego układu nerwowego, które bierze udział w rozwoju neuronów i sugerowano, że odgrywa rolę we wzroście aksonów . Gefiltin i xefiltin, homologi α-interneksyny odpowiednio u danio pręgowanego i Xenopus laevis , ulegają silnej ekspresji podczas wzrostu siatkówki i nerwu wzrokowego regeneracji aksonów i dlatego pomogli spekulacji, że α-interneksyna i wzrost aksonów mogą być połączone. Dzięki tym spekulacjom przeprowadzono badania w celu opracowania silniejszego pomostu między nimi. Dzięki badaniom z nokautem na myszach, hamowanie α-interneksyny nie miało widocznego wpływu na rozwój układu nerwowego , co sugeruje, że α-interneksyna nie ma wpływu na wzrost aksonów, jednak badanie z nokautem nie wykluczyło subtelnych różnic, które białko może mieć spowodowany. α-interneksyna nie tylko została powiązana ze wzrostem aksonów, ale może regulować stabilność lub średnicę aksonów poprzez zmiany we włóknach i ich skład podjednostek . Ponadto interneksyna może być zaangażowana w utrzymanie lub tworzenie kolców dendrytycznych. Było wiele implikacji dotyczących funkcji α-interneksyny, ale obecnie nie ma konkretnych dowodów, które w pełni potwierdzałyby lub zaprzeczały tym spekulacjom.
Stowarzyszenia chorobowe
α-interneksyna jest również zaangażowana w kilka chorób zwyrodnieniowych, takich jak choroba Alzheimera , stwardnienie zanikowe boczne , otępienie z ciałami Lewy'ego , choroba Parkinsona , neuropatie , tropikalne niedowłady spastyczne i mielopatia związana z HTLV-1. W mielopatii HTLV-1, Tax, transaktywator wyrażany przez HTLV-1, oddziałuje z α-interneksyną w hodowli komórkowej, powodując dramatyczne zmniejszenie transkaktywacji podatkowej i tworzenie włókien pośrednich.
Zobacz też
Linki zewnętrzne
- Interakcje interneksyny alfa
- alfa-interneksyna w US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)