Периферический миелиновый белок 22 - Peripheral myelin protein 22
Белок 3, специфичный для остановки роста (ГАЗ-3), также называемый периферический миелиновый белок 22 (PMP22), является белок который в люди кодируется PMP22 ген.
PMP22 - это 22 кДа трансмембранный гликопротеин состоит из 160 аминокислоты, и в основном выражается в Клетки Шванна из периферическая нервная система. Клетки Шванна демонстрируют высокую экспрессию PMP22, где он может составлять 2-5% от общего содержания белка в компактных клетках. миелин. Компактный миелин составляет основную часть периферического нейрон миелиновой оболочки, защитный жировой слой, обеспечивающий электрическую изоляцию нейронов. аксон.[5] Уровень экспрессии PMP22 относительно низкий в Центральная нервная система взрослых.[6]
Как и другие мембранные белки, недавно транслированный белок PMP22 временно секвестрируется в эндоплазматический ретикулум (ER) и аппарат Гольджи для посттрансляционных модификаций. Белок PMP22 гликозилированный с С N-концом сахара и совмещены с шаперонный белок калнексин в ER.[7] . После того, как белок доставлен в аппарат Гольджи, он может быть включен в плазматическая мембрана ячейки.[5]
Структура и функции
У человека ген PMP22 расположен на хромосома 17p 11.2 и занимает около 40 КБ. Ген содержит шесть экзоны сохраняется как у людей, так и у грызунов, двое из которых 5 ’непереведено экзоны (1a и 1b) и приводят к двум различным Транскрипты РНК с идентичным кодирующие последовательности. Два транскрипта различаются своими 5'-нетранслируемыми областями и имеют свои собственные промоутер регулирующее выражение. Остальные экзоны (от 2 до 5) включают кодирующую область гена PMP22 и соединяются вместе после посттранскрипционная модификация (т.е. альтернативное сращивание ).[6] Белок PMP22 характеризуется четырьмя трансмембранные домены, две внеклеточные петли (ECL1 и ECL2) и одна внутриклеточная петля.[8] Было предположено, что ECL1 опосредует гомофильное взаимодействие между двумя белками PMP22, тогда как ECL2, как было показано, опосредует гетерофильное взаимодействие между белком PMP22 и Миелиновый протеин ноль (МПЗ).[6]
Хотя механизм действия PMP22 в миелинизирующих шванновских клетках полностью не известен, он играет важную роль в образовании и поддержании компактного миелина.[5] Когда шванновские клетки вступают в контакт с аксоном нейрона, экспрессия PMP22 значительно увеличивается. регулируемый,[6] тогда как PMP22 пониженный во время дегенерации или перерезки аксонов.[5] PMP22 показал связь с zonula-occludens 1 и окклюдин, белки, которые участвуют в адгезии с другими клетками и внеклеточным матриксом, а также поддерживают работу миелина.[5] Наряду с функцией клеточной адгезии, PMP22 также активируется во время Шванна. распространение клеток, предлагая роль в регуляция клеточного цикла. PMP22 обнаруживается в неневральных тканях, где его экспрессия, как было показано, выполняет функцию, специфичную для остановки роста (газ-3).[5]
Дозировка гена
Неправильный дозировка гена гена PMP22 может вызывать аберрантный синтез белка и функцию миелиновой оболочки. Поскольку компоненты миелина стехиометрически установлено, что любая нерегулярная экспрессия компонента может вызвать дестабилизацию миелина и нейропатические расстройства.[5] Изменения экспрессии гена PMP22 связаны с различными невропатиями, такими как Шарко – Мари – Зуб, тип 1А (CMT1A), Болезнь Дежерина – Соттаса, и Наследственная невропатия со склонностью к параличу от давления (ГАЭС). Слишком много PMP22 (например, вызвано дупликация гена ) приводит к CMT1A, а PMP22 слишком мало (например, вызвано делеция гена ) приводит к HNPP.[9] Дупликация гена PMP22 - наиболее частая генетическая причина ШМТ.[10][11] где перепроизводство PMP22 приводит к дефектам множественных сигнальных путей и дисфункции транскрипционные факторы как KNOX20, SOX10 и EGR2.[5]
Взаимодействия
Было показано, что периферический миелиновый белок 22 взаимодействовать с миелиновый белок ноль.[12]
Рекомендации
- ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000109099 - Ансамбль, Май 2017
- ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000018217 - Ансамбль, Май 2017
- ^ "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
- ^ "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
- ^ а б c d е ж грамм час Ватила М.М., Баларабе С.А. (2015). «Молекулярные и клинические особенности наследственных невропатий из-за дупликации PMP22». Журнал неврологических наук. 355 (1–2): 18–24. Дои:10.1016 / j.jns.2015.05.037. PMID 26076881. S2CID 40080925.
- ^ а б c d Ли Дж., Паркер Б., Мартин С., Натараджан С., Го Дж. (2013). «Ген PMP22 и связанные с ним заболевания». Молекулярная нейробиология. 47 (2): 673–98. Дои:10.1007 / s12035-012-8370-х. ЧВК 3594637. PMID 23224996.
- ^ Dickson KM, Bergeron JJ, Shames I, Colby J, Nguyen DT, Chevet E, Thomas DY, Snipes GJ (июль 2002 г.). «Ассоциация калнексина с мутантным периферическим миелиновым белком-22 ex vivo: основа для болезней ER». PNAS США. 99 (15): 9852–857. Дои:10.1073 / pnas.152621799. ЧВК 125041. PMID 12119418.
- ^ Нелис Э., Хайтес Н., Ван Брокховен С. (1999). «Мутации в генах периферического миелина и связанных генах при наследственных периферических невропатиях». Человеческая мутация. 13 (1): 11–28. Дои:10.1002 / (SICI) 1098-1004 (1999) 13: 1 <11 :: AID-HUMU2> 3.0.CO; 2-A. PMID 9888385.
- ^ Бреннан KM, Bai Y, Shy ME (2015). «Демиелинизирующий ШМТ - что известно, что нового и что готовится?». Письма о неврологии. 596: 14–26. Дои:10.1016 / j.neulet.2015.01.059. PMID 25625223. S2CID 23911870.
- ^ Аль-Тихли К., Рудкин Т., Карсон Н., Пулин С., Мелансон С., Дер Калоустиан В.М. (2008). «Сложные гетерозиготные делеции PMP22, вызывающие тяжелую болезнь Шарко-Мари-Тута фенотипа болезни Дежерина-Сотта». Американский журнал медицинской генетики, часть A. 146A (18): 2412–6. Дои:10.1002 / ajmg.a.32456. PMID 18698610. S2CID 205309846.
- ^ Бергер П., Янг П., Сутер Ю. (2002). «Молекулярно-клеточная биология болезни Шарко-Мари-Тута». Нейрогенетика. 4 (1): 1–15. Дои:10.1007 / s10048-002-0130-z. PMID 12030326. S2CID 25129077.
- ^ Д'Урсо Д., Эрхардт П., Мюллер Х.В. (май 1999 г.). «Периферический миелиновый протеин 22 и нулевой протеин: новая ассоциация миелина периферической нервной системы». Журнал неврологии. Общество неврологии. 19 (9): 3396–403. Дои:10.1523 / JNEUROSCI.19-09-03396.1999. ЧВК 6782240. PMID 10212299.
дальнейшее чтение
- Патель П.И., Лупски-младший (апрель 1994 г.). «Болезнь Шарко-Мари-Тута: новая парадигма механизма наследственного заболевания». Тенденции в генетике. 10 (4): 128–33. Дои:10.1016/0168-9525(94)90214-3. PMID 7518101.
- Роа BB, Лупски-младший (1995). «Молекулярная генетика невропатии Шарко-Мари-Тута». Достижения в генетике человека. 22: 117–52. Дои:10.1007/978-1-4757-9062-7_3. ISBN 978-1-4757-9064-1. PMID 7762451.
- Нелис Э., Хайтес Н., Ван Брокховен С. (1999). «Мутации в генах периферического миелина и связанных генах при наследственных периферических невропатиях». Человеческая мутация. 13 (1): 11–28. Дои:10.1002 / (SICI) 1098-1004 (1999) 13: 1 <11 :: AID-HUMU2> 3.0.CO; 2-A. PMID 9888385.
- Джеттен AM, Сутер У. (2000). «Периферический миелиновый белок 22 и семейство белков эпителиальной мембраны». Прогресс в исследованиях нуклеиновых кислот и молекулярной биологии. 64: 97–129. Дои:10.1016 / S0079-6603 (00) 64003-5. ISBN 9780125400640. PMID 10697408.