NRXN1 - NRXN1
Нейрексин-1-альфа является белком , который в организме человека кодируется нейрексин-1 ген .
Нейрексины - это семейство белков, которые функционируют в нервной системе позвоночных как молекулы клеточной адгезии и рецепторы. Они кодируются несколькими несвязанными генами, два из которых, NRXN1 и NRXN3 , являются одними из крупнейших известных генов человека. Три гена (NRXN1-3) используют два альтернативных промотора и включают множество альтернативно сплайсированных экзонов для генерации тысяч различных транскриптов мРНК и изоформ белков. Большинство транскриптов продуцируются вышестоящим промотором и кодируют изоформы альфа-нейрексина; гораздо меньшее количество транскриптов продуцируется нижележащим промотором и кодирует изоформы бета-нейрексина. Альфа-нейрексины содержат последовательности, подобные эпидермальному фактору роста (EGF-подобные), и домены ламинина G, и было показано, что они взаимодействуют с нейрексофилинами . Бета-нейрексины лишены EGF-подобных последовательностей и содержат меньше доменов ламинина G, чем альфа-нейрексины.
Функция
Нейрексины - это пресинаптические молекулы адгезии мембранных клеток, которые связываются в первую очередь с нейролигинами , белками, которые связаны с аутизмом . Аутизм характеризуется широким спектром социальных и когнитивных нарушений, которые частично объясняются неправильной синаптической связью между нейронами . Это отсутствие связи часто связано с мутациями в NRXN1. Структурные варианты NRXN1a (neurexin1 alpha) согласуются с мутациями, предрасполагающими к аутизму. Эти альфа-нейрексины участвуют в коммуникации через механизмы связывания кальциевых каналов и экзоцитоза везикул, чтобы гарантировать правильное высвобождение нейротрансмиттеров. Они особенно необходимы для высвобождения глутамата и ГАМК. Последствия участия нейрексина в аутизме были определены посредством делеции в кодирующих экзонах NRXN1a, особенно на моделях мышей с нокаутом. Эти мыши показали нарушение социального функционирования, снижение двигательной реакции в новых ситуациях и усиление агрессивного поведения у самцов. Социальное функционирование имело большое значение для этого гена и его связи с расстройством аутистического спектра .
Геномика
Ген находится в единственной копии на коротком плече хромосомы 2 (2p16.3). Ген имеет длину 1112 187 оснований, расположен на цепи Крика (минус) и кодирует белок из 1477 аминокислот (молекулярная масса 161,883 кДа).
Мутации этого гена, которые прерывают его экспрессию, связаны с шизофренией , аутизмом и умственной отсталостью ( мутации NRXN1 и расстройства мозга ).
Взаимодействия
Было показано, что NRXN1 взаимодействует с NLGN1 .
использованная литература
дальнейшее чтение
- Missler M, Südhof TC (1998). «Нейрексины: три гена и 1001 продукт». Тенденции Genet . 14 (1): 20–26. DOI : 10.1016 / S0168-9525 (97) 01324-3 . PMID 9448462 .
- Накадзима Д., Окадзаки Н., Ямакава Н. и др. (2003). «Конструирование готовых к экспрессии клонов кДНК для генов KIAA: ручное культивирование 330 клонов кДНК KIAA» . ДНК Res . 9 (3): 99–106. DOI : 10.1093 / dnares / 9.3.99 . PMID 12168954 .
- Ушкарев Ю.А., Петренко А.Г., Гепперт М, Зюдхоф ТЦ (1992). «Нейрексины: белки поверхности синаптических клеток, связанные с рецептором альфа-латротоксина и ламинином». Наука . 257 (5066): 50–56. Bibcode : 1992Sci ... 257 ... 50U . DOI : 10.1126 / science.1621094 . PMID 1621094 .
- Ихченко К., Нгуен Т., Зюдхоф ТЦ (1996). «Структуры, альтернативный сплайсинг и связывание нейрексинов нескольких нейролигинов» . J. Biol. Chem . 271 (5): 2676–2682. DOI : 10.1074 / jbc.271.5.2676 . PMID 8576240 .
- Петренко А.Г., Ульрих Б., Мисслер М. и др. (1996). «Структура и эволюция нейрексофилина» . J. Neurosci . 16 (14): 4360–9. DOI : 10.1523 / JNEUROSCI.16-14-04360.1996 . PMC 6578849 . PMID 8699246 .
- Hata Y, Butz S, Südhof TC (1996). «CASK: новый гомолог dlg / PSD95 с N-концевым кальмодулин-зависимым протеинкиназным доменом, идентифицированным взаимодействием с нейрексинами» . J. Neurosci . 16 (8): 2488–94. DOI : 10.1523 / JNEUROSCI.16-08-02488.1996 . PMC 6578772 . PMID 8786425 .
- Перин М.С. (1996). «Мотивы зеркального отображения опосредуют взаимодействие COOH-конца множественных синаптотагминов с нейрексинами и кальмодулином». Биохимия . 35 (43): 13808–13816. DOI : 10.1021 / bi960853x . PMID 8901523 .
- Нгуен Т., Зюдхоф TC (1997). «Связывающие свойства нейролигина 1 и нейрексина 1beta обнаруживают функцию гетерофильных молекул клеточной адгезии» . J. Biol. Chem . 272 (41): 26032–26039. DOI : 10.1074 / jbc.272.41.26032 . PMID 9325340 .
- Нагасе Т., Исикава К., Миядзима Н. и др. (1998). «Прогнозирование кодирующих последовательностей неидентифицированных генов человека. IX. Полные последовательности 100 новых клонов кДНК из мозга, которые могут кодировать большие белки in vitro» . ДНК Res . 5 (1): 31–39. DOI : 10.1093 / dnares / 5.1.31 . PMID 9628581 .
- Missler M, Hammer RE, Südhof TC (1999). «Связывание нейрексофилина с альфа-нейрексинами. Один домен LNS функционирует как независимо сворачивающаяся единица связывания лиганда» . J. Biol. Chem . 273 (52): 34716–34723. DOI : 10.1074 / jbc.273.52.34716 . PMID 9856994 .
- Клейдерлейн Дж. Дж., Ниссон П. Е., Джесси Дж. И др. (1999). «Повторы CCG в кДНК головного мозга человека». Гм. Genet . 103 (6): 666–673. DOI : 10.1007 / s004390050889 . PMID 9921901 . S2CID 23696667 .
- Бидерер Т., Зюдхоф TC (2001). «Минты как адаптеры. Прямое связывание с нейрексинами и рекрутирование munc18» . J. Biol. Chem . 275 (51): 39803–39806. DOI : 10.1074 / jbc.C000656200 . PMID 11036064 .
- Королл М, Ратьен Ф.Г., Фолькмер Х. (2001). «Молекула распознавания нервных клеток нейрофасцин взаимодействует с синтенином-1, но не с синтенином-2, оба из которых проявляют самоассоциирующую активность» . J. Biol. Chem . 276 (14): 10646–10654. DOI : 10.1074 / jbc.M010647200 . PMID 11152476 .
- Фукуда М, Микошиба К (2001). «Характеристика белка KIAA1427 как атипичного синаптотагмина (Syt XIII)» . Biochem. Дж . 354 (Pt 2): 249–57. DOI : 10.1042 / 0264-6021: 3540249 . PMC 1221650 . PMID 11171101 .
- Фукуда М, Микошиба К (2001). «Синаптотагмин-подобный белок 1-3: новое семейство тандемных C2-белков С-концевого типа». Biochem. Биофиз. Res. Commun . 281 (5): 1226–1233. DOI : 10.1006 / bbrc.2001.4512 . PMID 11243866 .
- Роуэн Л., Янг Дж., Бердитт Б. и др. (2002). «Анализ генов нейрексинов человека: альтернативный сплайсинг и создание разнообразия белков». Геномика . 79 (4): 587–597. DOI : 10.1006 / geno.2002.6734 . PMID 11944992 .
- Табучи К., Südhof TC (2002). «Структура и эволюция генов нейрексинов: понимание механизма альтернативного сплайсинга». Геномика . 79 (6): 849–859. DOI : 10.1006 / geno.2002.6780 . PMID 12036300 .
- Накаяма М., Кикуно Р., Охара О. (2003). «Белковые взаимодействия между большими белками: двухгибридный скрининг с использованием функционально классифицированной библиотеки, состоящей из длинных кДНК» . Genome Res . 12 (11): 1773–1784. DOI : 10.1101 / gr.406902 . PMC 187542 . PMID 12421765 .