SEMA3A - SEMA3A
Семафорин-3А это белок что у людей кодируется SEMA3A ген.[5][6][7]
Функция
Ген SEMA3A является членом семафорин семейства и кодирует белок с Ig-подобным C2-тип (иммуноглобулиноподобный) домен, a PSI домен и Сема домен. Этот секретируемый белок Sema3A может функционировать как хеморепульсивный агент, ингибирующий отрастание аксонов, или как химиопривлекательный средство, стимулирующее рост апикального дендриты. В обоих случаях белок жизненно важен для нормального развития нейронального паттерна.[7]
Семафорин-3А секретируется нейронами и окружающей тканью, чтобы направлять мигрирующие клетки и аксоны в развивающейся нервной системе. Поиск пути аксонов - это процесс, с помощью которого нейроны следуют очень точным путям, посылают аксоны и реагируют на определенные химические среды, чтобы достичь правильной конечной точки. Руководство имеет решающее значение для точного формирования нейронов и окружающей сосудистой сети. Направляющие сигналы, такие как Sema3A, вызывают коллапс и паралич конусов роста нейронов во время развития нервной системы.
Эта подсказка для аксоны из нейроны сигнализируется через рецепторные комплексы, содержащие нейропилин-1 (NRP1 ) и корецептор.[8][9][10] Один из первых идентифицированных внутриклеточных мессенджеров, необходимых для конус роста -коллапс, вызванный Sema3A, является CRMP белок под названием CRMP2.
Помимо своей роли в нервной системе, Sema3A также действует как ингибитор ангиогенеза, процесса, посредством которого развиваются новые кровеносные сосуды.[11]
Клиническое значение
Белок Sema3A высоко экспрессируется в рубцовой ткани после травм центральной нервной системы, таких как травмы спинного мозга. Sema3A, а остальные 3 класса семафорины, способствует выходу из строя регенерация нейронов после повреждения ЦНС за счет регулирования повторного роста аксонов, повторная миелинизация, реваскуляризация, а иммунная реакция.[12]
Повышенная экспрессия Sema3A связана с шизофрения и наблюдается во множестве линий опухолевых клеток человека. Кроме того, аберрантное высвобождение этого белка связано с прогрессированием Болезнь Альцгеймера.[7][13]
Дополнительно терминал Шванновские клетки из ALS мышей (SOD1 мутант) экспрессируют Sema3A в быстроустойчивая клетчатка нервно-мышечные соединения лучше чем дикого типа мышей.[14] Это проявление является наибольшим пре-симптоматически соответствующим прогрессированию БАС, при котором денервация быстро утомляемых волокон предшествует клиническим симптомам.[15] Поскольку Sema3A участвует в конус роста коллапс и обрезка аксонов и отталкивание, потенциально имеет причинно-следственную связь с синаптическое ослабление и денервация, которая предшествует двигательный нейрон апоптоз в ALS.[14]
использованная литература
- ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000075213 - Ансамбль, Май 2017
- ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000028883 - 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.
- ^ Колодкин А.Л., Маттес Д.Д., Гудман С.С. (январь 1994 г.). «Гены семафоринов кодируют семейство трансмембранных и секретируемых молекул, направляющих конус роста». Ячейка. 75 (7): 1389–99. Дои:10.1016 / 0092-8674 (93) 90625-Z. PMID 8269517. S2CID 21047504.
- ^ Püschel AW, Adams RH, Betz H (июнь 1995 г.). «Мышиный семафорин D / коллапсин является членом разнообразного семейства генов и создает домены, ингибирующие расширение аксонов». Нейрон. 14 (5): 941–8. Дои:10.1016/0896-6273(95)90332-1. PMID 7748561.
- ^ а б c «Ген Entrez: домен SEMA3A, домен иммуноглобулина (Ig), короткий основной домен, секретируемый, (семафорин) 3A».
- ^ Moret F, Renaudot C, Bozon M, Castellani V (декабрь 2007 г.). «Совместная экспрессия семафорина и нейропилина в мотонейронах устанавливает чувствительность аксона к источникам семафорина в окружающей среде во время поиска пути моторного аксона». Развитие. 134 (24): 4491–501. Дои:10.1242 / dev.011452. PMID 18039974.
- ^ Виейра Дж. М., Шварц К., Рурберг К. (май 2007 г.). «Селективные требования к лигандам NRP1 во время формирования нейроваскулярного паттерна». Развитие. 134 (10): 1833–43. Дои:10.1242 / dev.002402. ЧВК 2702678. PMID 17428830.
- ^ Шарма А., Верхаген Дж, Харви А.Р. (2012). «Рецепторные комплексы для каждого семафоринов класса 3». Границы клеточной неврологии. 6: 28. Дои:10.3389 / fncel.2012.00028. ЧВК 3389612. PMID 22783168.
- ^ Майоне Ф, Молла Ф, Меда С., Латини Р., Зентилин Л., Джакка М., Сеано Дж., Серини Дж., Буссолино Ф, Джираудо Е. (2009). «Семафорин 3A представляет собой ингибитор эндогенного ангиогенеза, который блокирует рост опухоли и нормализует сосудистую сеть опухоли в моделях трансгенных мышей». Журнал клинических исследований. 119 (11): 3356–72. Дои:10.1172 / JCI36308. ЧВК 2769187. PMID 19809158.
- ^ Mecollari, V; Nieuwenhuis, B; Verhaagen, J (2014). «Перспектива роли передачи сигналов семафорина класса III в травме центральной нервной системы». Границы клеточной неврологии. 8: 328. Дои:10.3389 / fncel.2014.00328. ЧВК 4209881. PMID 25386118.
- ^ Good PF, Alapat D, Hsu A, Chu C, Perl D, Wen X, Burstein DE, Kohtz DS (ноябрь 2004 г.). «Роль передачи сигналов семафорина 3A в дегенерации нейронов гиппокампа во время болезни Альцгеймера». J. Neurochem. 91 (3): 716–36. Дои:10.1111 / j.1471-4159.2004.02766.x. PMID 15485501. S2CID 25337688.
- ^ а б Де Винтер Ф., Во Т., Стэм Ф.Дж., Висман Л.А., Бэр ПР, Никлоу С.П., ван Муисвинкель Флорида, Верхаген Дж. (2006). «Экспрессия хеморепеллента семафорина 3А избирательно индуцируется в терминальных шванновских клетках подгруппы нервно-мышечных синапсов, которые демонстрируют ограниченную анатомическую пластичность и повышенную уязвимость при заболевании двигательных нейронов». Мол. Cell. Неврологи. 32 (1–2): 102–17. Дои:10.1016 / j.mcn.2006.03.002. PMID 16677822. S2CID 466902.
- ^ Фрей Д., Шнайдер С., Сюй Л., Борг Дж., Спурен В., Карони П. (апрель 2000 г.). «Ранняя и избирательная потеря подтипов нервно-мышечных синапсов с низкой способностью к прорастанию при заболеваниях мотонейронов». J. Neurosci. 20 (7): 2534–42. Дои:10.1523 / JNEUROSCI.20-07-02534.2000. ЧВК 6772256. PMID 10729333.
дальнейшее чтение
- Шмидт Э. Ф., Strittmatter SM (2007). «Семейство белков CRMP и их роль в передаче сигналов Sema3A». Семафорины: рецепторные и внутриклеточные сигнальные механизмы. Adv. Exp. Med. Биол. Успехи экспериментальной медицины и биологии. 600. стр.1–11. Дои:10.1007/978-0-387-70956-7_1. ISBN 978-0-387-70955-0. ЧВК 2853248. PMID 17607942.
- Боналдо М.Ф., Леннон Г., Соарес МБ (1997). «Нормализация и вычитание: два подхода для облегчения открытия генов». Genome Res. 6 (9): 791–806. Дои:10.1101 / гр.6.9.791. PMID 8889548.
- Чен Х, Чедоталь А, Хе З, Гудман К.С., Тесье-Лавин М. (1997). «Нейропилин-2, новый член семейства нейропилинов, является рецептором с высоким сродством к семафоринам Сема Е и Сема IV, но не Сема III». Нейрон. 19 (3): 547–59. Дои:10.1016 / S0896-6273 (00) 80371-2. PMID 9331348. S2CID 17985062.
- Такахаши Т., Накамура Ф., Джин З., Калб Р.Г., Strittmatter SM (1999). «Семафорины А и Е действуют как антагонисты нейропилина-1 и агонисты рецепторов нейропилина-2». Nat. Неврологи. 1 (6): 487–93. Дои:10.1038/2203. PMID 10196546. S2CID 38320889.
- Takahashi T, Fournier A, Nakamura F, Wang LH, Murakami Y, Kalb RG, Fujisawa H, Strittmatter SM (1999). «Комплексы плексин-нейропилин-1 образуют функциональные рецепторы семафорина-3А». Ячейка. 99 (1): 59–69. Дои:10.1016 / S0092-8674 (00) 80062-8. PMID 10520994. S2CID 18167425.
- Кастеллани V, Де Анжелис Э, Кенурик S, Ругон G (2003). «Цис- и транс-взаимодействия L1 с нейропилином-1, контролирующие аксональные ответы на семафорин 3А». EMBO J. 21 (23): 6348–57. Дои:10.1093 / emboj / cdf645. ЧВК 136949. PMID 12456642.
- Иствуд С.Л., Закон А.Дж., Эвериал И.П., Харрисон П.Дж. (2003). «Аксональный хеморепеллант семафорин 3А увеличивается в мозжечке при шизофрении и может способствовать его синаптической патологии». Мол. Психиатрия. 8 (2): 148–55. Дои:10.1038 / sj.mp.4001233. PMID 12610647.
- Ригер Дж, Вик В., Веллер М (2003). «Клетки злокачественной глиомы человека экспрессируют семафорины и их рецепторы, нейропилины и плексины». Глия. 42 (4): 379–89. Дои:10.1002 / glia.10210. PMID 12730958. S2CID 45643250.
- Серини Дж., Вальдембри Д., Заниван С., Мортерра Дж., Буркхардт С., Каккавари Ф., Замматаро Л., Примо Л., Таманьоне Л., Логан М., Тесье-Лавин М., Танигучи М., Пушель А. В., Буссолино Ф (2003). «Семафорины класса 3 контролируют морфогенез сосудов, подавляя функцию интегрина». Природа. 424 (6947): 391–7. Дои:10.1038 / природа01784. PMID 12879061. S2CID 33858142.
- Бакелдер Р. Э., Липскомб Е. А., Лин Х, Вендт М. А., Чадборн Н.Х., Эйкхольт Б.Дж., Меркурио А.М. (2003). «Конкурирующие аутокринные пути с участием альтернативных лигандов нейропилина-1 регулируют хемотаксис клеток карциномы». Рак Res. 63 (17): 5230–3. PMID 14500350.
- Каталано А, Капрари П., Родилосси С., Бетта П., Кастеллуччи М., Казацца А., Таманьоне Л., Прокопио А. (2004). «Перекрестный разговор между сосудистым эндотелиальным фактором роста и путём семафорина-3А в регуляции пролиферации нормальных и злокачественных мезотелиальных клеток». FASEB J. 18 (2): 358–60. Дои:10.1096 / fj.03-0513fje. PMID 14656993. S2CID 40257983.
- Bagnard D, Sainturet N, Meyronet D, Perraut M, Miehe M, Roussel G, Aunis D, Belin MF, Thomasset N (2004). «Дифференциальная активация киназ MAP во время вызванного семафорином 3A отталкивания или апоптоза нейральных клеток-предшественников». Мол. Cell. Неврологи. 25 (4): 722–31. Дои:10.1016 / j.mcn.2003.12.007. PMID 15080899. S2CID 25408613.
- Хороший PF, Alapat D, Hsu A, Chu C, Perl D, Wen X, Burstein DE, Kohtz DS (2005). «Роль передачи сигналов семафорина 3A в дегенерации нейронов гиппокампа во время болезни Альцгеймера». J. Neurochem. 91 (3): 716–36. Дои:10.1111 / j.1471-4159.2004.02766.x. PMID 15485501. S2CID 25337688.
- Marzioni D, Tamagnone L, Capparuccia L, Marchini C, Amici A, Todros T, Bischof P, Neidhart S, Grenningloh G, Castellucci M (2005). «Ограниченная иннервация матки и плаценты во время беременности: доказательства роли отталкивающего сигнала Семафорин 3А». Dev. Dyn. 231 (4): 839–48. Дои:10.1002 / dvdy.20178. PMID 15517571. S2CID 33880938.
- Гу С, Йошида Й, Ливет Дж, Реймерт Д.В., Манн Ф., Мерте Дж., Хендерсон С.Е., Джессел ТМ, Колодкин А.Л., Гинти Д.Д. (2005). «Семафорин 3Е и плексин-D1 контролируют сосудистый паттерн независимо от нейропилинов». Наука. 307 (5707): 265–8. Дои:10.1126 / science.1105416. PMID 15550623. S2CID 36470855.
- Кашиваги Х, Ширага М, Като Х, Камаэ Т., Ямамото Н., Тадокоро С., Курата Й, Томияма Й, Канакура Й (2005). «Отрицательная регуляция функции тромбоцитов секретируемым клеточным отталкивающим белком, семафорином 3А». Кровь. 106 (3): 913–21. Дои:10.1182 / кровь-2004-10-4092. PMID 15831706.
- Tannemaat MR, Korecka J, Ehlert EM, Mason MR, van Duinen SG, Boer GJ, Malessy MJ, Verhaagen J (2007). «Неврома человека содержит повышенный уровень семафорина 3А, который окружает нервные волокна и снижает рост нейритов in vitro». J. Neurosci. 27 (52): 14260–4. Дои:10.1523 / JNEUROSCI.4571-07.2007. ЧВК 6673446. PMID 18160633.
внешние ссылки
- SEMA3A расположение человеческого гена в Браузер генома UCSC.
- SEMA3A детали человеческого гена в Браузер генома UCSC.
- Обзор всей структурной информации, доступной в PDB для UniProt: O08665 (Мышь Семафорин-3А) на PDBe-KB.
Галерея PDB | |
|---|---|
|
