Interested Article - Нейрегулин-1

Нейрегулин-1 ( англ. Neuregulin 1 ; NRG1 ) — белок, отличающийся обилием изоформ и выполняемых в организме функций. Структура белка определяется одноименным геном (NRG1), расположенным на 8-й хромосоме. Помимо нейрегулина-1, существуют белки , нейрегулин-3 и , кодируемые генами , NRG3 и и объединяемые в семейство нейрегулинов . Изоформы нейрегулина-1 являются наиболее исследованными и многочисленными белками этого семейства. Они выполняют множество функций в ходе эмбриогенеза , участвуя в развитии сердца, дифференциации шванновских клеток и олигодендроцитов и в других процессах нейронального развития; они также задействованы в создании нервно-мышечных синапсов . Обнаружена предположительная способность нейрегулина-1 защищать мозг от последствий инсульта , а также вероятная связь гена NRG1 с развитием шизофрении . Нейрегулин-1 активирует рецепторы семейства .

Разнообразием своих изоформ нейрегулин-1 обязан альтернативному сплайсингу РНК . К 2004 году было известно 6 типов белков, пронумерованных римскими цифрами от I до VI. Первые три типа нейрегулинов имеют собственные имена:

  • Type I NRG1 — Heregulin, NEU differentiation factor (NDF), или acetylcholine receptor inducing activity (ARIA)
  • Type II NRG1 — Glial Growth Factor-2 (GGF2);
  • Type III NRG1 — Sensory and motor neuron-derived factor (SMDF);

Остальные три типа идентифицированы в 2004 году и собственных имен не имеют .

История открытия и исследований

Протоонкоген NEU/ERBB2 кодирует синтез молекулы, тесно связанной с рецептором эпидермального фактора роста — EGFR ( англ. Epidermal growth factor receptor ). Изначально NEU был идентифицирован как доминантный трансформирующий ген в опухолях периферической нервной системы, вызванных трансплацентарным воздействием N-этилнитрозилмочевины на эмбрионы крыс. Период восприимчивости NEU к канцерогенезу, приходящийся на середину срока беременности, совпадал с периодом экспрессии этого гена в нервной системе, что позволяло предположить существование эндогенного лиганда, активирующего NEU на определённой стадии развития. Этот лиганд, получивший название херегулин ( англ. heregulin , он же Type I NRG1), гликопротеин массой 44 кило дальтона (кДа), был описан Holmes et al. в 1992 году . Были обнаружены сплайс-варианты белка heregulin, названные «бета-херегулины». В 1997 году, Meyer et al отметил, что альтернативный сплайсинг гена NRG1 дает три основных изоформы белка нейрегулин с различными доменными структурами . Было установлено, что все нейрегулины имеют EGF -подобный домен.

В 2004 году при анализе комплементарных ДНК тканей взрослого и зародышевого человеческого мозга были идентифицированы 10 новых сплайс-вариантов NRG1 . Трём из обнаруженных белков, имеющим оригинальные N-окончания, были присвоены названия NRG1 Type IV, NRG1 Type V, NRG1 Type VI.

К ноябрю 2005 года было опубликовано 13 исследований, связывающих 6 однонуклеотидных полиморфизмов гена NRG1 с риском развития шизофрении. Мета-анализ этих исследований подтвердил связь гена с заболеванием .

Роль в заболеваниях

Существуют весомые свидетельства того, что NRG1 является всего лишь одним из множества генов, участвующих в патогенезе шизофрении . Связанный с повышенным риском заболевания гаплотип deCODE (Icelandic) был идентифицирован Стефансоном et al. в 2002 году на 5’-концевой последовательности гена . В 2006 году была обнаружена связь входящего в гаплотип deCODE аллеля SNP8NRG243177 с повышенной экспрессией белка нейрегулин-1 тип 4 (Type IV NRG1) в тканях мозга у больных шизофренией .

В одном исследовании 2243 здоровых рекрутов отмечается ассоциация двух полиморфизмов гена NRG1 со сниженными показателями плавного слежения за движущимися предметами . Нарушенное движение глаз при отслеживании движущихся предметов — один из предположительных эндофенотипов шизофрении. Наиболее вероятно, что этот белок связан именно с ростом синаптических связей нейрона.

Примечания

  1. - Ensembl , May 2017
  2. Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  3. Vartanian T. , Fischbach G. , Miller R. (англ.) // Proceedings Of The National Academy Of Sciences Of The United States Of America. — 1999. — 19 January ( vol. 96 , no. 2 ). — P. 731—735 . — doi : . — . [ ]
  4. Li D. , Collier D. A. , He L. (англ.) // Human Molecular Genetics. — 2006. — 15 June ( vol. 15 , no. 12 ). — P. 1995—2002 . — doi : . — . [ ]
  5. Steinthorsdottir V. , Stefansson H. , Ghosh S. , Birgisdottir B. , Bjornsdottir S. , Fasquel A. C. , Olafsson O. , Stefansson K. , Gulcher J. R. (англ.) // Gene. — 2004. — 10 November ( vol. 342 , no. 1 ). — P. 97—105 . — doi : . — . [ ]
  6. Holmes W. E. , Sliwkowski M. X. , Akita R. W. , Henzel W. J. , Lee J. , Park J. W. , Yansura D. , Abadi N. , Raab H. , Lewis G. D. (англ.) // Science (New York, N.Y.). — 1992. — 22 May ( vol. 256 , no. 5060 ). — P. 1205—1210 . — doi : . — . [ ]
  7. Meyer D. , Yamaai T. , Garratt A. , Riethmacher-Sonnenberg E. , Kane D. , Theill L. E. , Birchmeier C. (англ.) // Development (Cambridge, England). — 1997. — September ( vol. 124 , no. 18 ). — P. 3575—3586 . — doi : . — . [ ]
  8. 27 сентября 2007 года. -«Обзор всех генетических ассоциативных исследований относительно роли NRG1 в развитии шизофрении», база данных SchizophreniaGene, сайт Schizophrenia Research Forum .
  9. Stefansson H. , Sigurdsson E. , Steinthorsdottir V. , Bjornsdottir S. , Sigmundsson T. , Ghosh S. , Brynjolfsson J. , Gunnarsdottir S. , Ivarsson O. , Chou T. T. , Hjaltason O. , Birgisdottir B. , Jonsson H. , Gudnadottir V. G. , Gudmundsdottir E. , Bjornsson A. , Ingvarsson B. , Ingason A. , Sigfusson S. , Hardardottir H. , Harvey R. P. , Lai D. , Zhou M. , Brunner D. , Mutel V. , Gonzalo A. , Lemke G. , Sainz J. , Johannesson G. , Andresson T. , Gudbjartsson D. , Manolescu A. , Frigge M. L. , Gurney M. E. , Kong A. , Gulcher J. R. , Petursson H. , Stefansson K. (англ.) // American Journal Of Human Genetics. — 2002. — October ( vol. 71 , no. 4 ). — P. 877—892 . — doi : . — . [ ]
  10. Law A. J. , Lipska B. K. , Weickert C. S. , Hyde T. M. , Straub R. E. , Hashimoto R. , Harrison P. J. , Kleinman J. E. , Weinberger D. R. (англ.) // Proceedings Of The National Academy Of Sciences Of The United States Of America. — 2006. — 25 April ( vol. 103 , no. 17 ). — P. 6747—6752 . — doi : . — . [ ]
  11. Hall J. , Whalley H. C. , Job D. E. , Baig B. J. , McIntosh A. M. , Evans K. L. , Thomson P. A. , Porteous D. J. , Cunningham-Owens D. G. , Johnstone E. C. , Lawrie S. M. (англ.) // Nature Neuroscience. — 2006. — December ( vol. 9 , no. 12 ). — P. 1477—1478 . — doi : . — . [ ]
  12. Smyrnis N., Kattoulas E., Stefanis N.C., Avramopoulos D., Stefanis C.N., Evdokimidis I. (англ.) // Schizophrenia Bulletin : journal. — 2009. — December. — doi : . — .

Ссылки

  • — страница в генетическом каталоге OMIM
  • — Воздействие нейрегулина-1 при инсульте. (англ.)
  • — «Функциональный вариант нейрегулина связан с развитием психоза, нарушенной картиной активации мозга и уровнем коэффициента IQ». Обзор исследований, связывающих нейрегулин с шизофренией. Сайт Schizophrenia Research Forum .
  • — «Найден ген шизофрении», новость с сайта BBC.
  • — новость с сайта molbiol.ru.
Источник —

Same as Нейрегулин-1