갭-43 단백질

Gap-43 protein
GAP43
사용 가능한 구조물
PDB직교 검색: PDBe RCSB
식별자
별칭GAP43, B-50, PP46, 성장 관련 단백질 43, GAP-43
외부 IDOMIM: 162060 MGI: 95639 호몰로진: 1545 GeneCard: GAP43
직교체
인간마우스
엔트레스
앙상블
유니프로트
RefSeq(mRNA)

NM_002045
NM_001130064

NM_008083

RefSeq(단백질)

NP_001123536
NP_002036

NP_032109

위치(UCSC)Chr 3: 115.62 – 115.72MbCr 16: 42.07 – 42.16Mb
PubMed 검색[3][4]
위키다타
인간 보기/편집마우스 보기/편집

성장 관련 단백질 43 (GAP43)은 인간의 GAP43 유전자[5] 의해 암호화된 단백질이다.

GAP43은 발달[6] 축 재생 시 뉴런 성장 원뿔에서 높은 수준으로 발현되며, 장기적 위력 작용과 학습 후에 인산염화되기 때문에 '성장' 또는 '플라스틱성' 단백질로 불린다.[citation needed]

GAP43은 Axon과 Presynaptic 단자의 중요한 구성요소다.그 무형의 돌연변이는 악손의 길찾기 결함으로 인해 출생 후 며칠 안에 사망에 이르게 된다.[7]

동의어

GAP43은 또한 다음과 같이 언급된다.

  • 단백질 F1
  • 뉴로모듈린
  • 신경인산단백질 B-50
  • 축막단백질 GAP-43
  • 칼모듈린결합단백질 P-57
  • 신경 성장 관련 펩타이드 GAP43
  • 뉴런 생장 단백질 43

함수

GAP43은 신경조직 특유의 세포질 단백질로, 시스테인 3과 4에 있는 이중 팜티토일화 시퀀스를 통해 에 부착할 수 있다.이 순서는 GAP43에서 지질 뗏목을 목표로 한다.주요 단백질 키나아제 C(PKC) 기질로 뉴라이트 형성, 재생, 가소성 등에 핵심적인 역할을 하는 것으로 평가받고 있다.[8][9]CNS 개발에서 GAP-43의 역할은 차축에 미치는 효과에만 국한되지 않는다.또한 센트로놈의 구성요소로서 GAP-43을 표현하지 않는 차별화 뉴런은 특히 신경생성 세포분열에서 센트로놈과 미토틱 스핀들의 국소화를 잘못 보여준다.그 결과 소뇌에서는 뉴런 전구체 풀이 정상적으로 확장되지 못하고 소뇌가 현저히 작아진다.[10]

현재 GAP43이라고 불리는 동일한 단백질을 연구하는 몇몇 다른 실험실은 처음에는 다른 이름을 사용했다.F1, B-50, GAP43, pp46, 그리고 마지막으로 각각 같은 분자의 다른 기능을 반영하는 neuromodulin으로 지정되었다.[11]F1은 시냅스로 국부화되었고, 학습한 지 하루 만에 인산화가 증가하였다.그러나 F1은 cAMP kinase에 의존하지 않았다.B-50은 뇌하수체 펩타이드 ACTH에 의해 조절되었고 그루밍 행동과 관련이 있었다.GAP-43의 경우 축 재생 시 합성이 상향 조정되어 성장 관련 단백질로 지정되었다.Pp46은 신경 성장 원추에 집중되어 뇌 발달에 중요한 역할을 하도록 가정되었다.뉴로모듈린의 경우, 를 탐욕스럽게 묶는 것으로 나타났다.

지정에 대한 컨센서스 선택인 GAP43은 세포질에서 비바운드 형태로 존재할 수 있지만 시스테인 3과 4에 대한 이중 팜티토일화 시퀀스를 통해 막에 부착되는 신경계 특이 단백질이다.[11]이 이중 순서는 액틴과 함께 인산염-4,5-비스인산염[PI(4,5)P2] 또는 PIP2를 연결하여 후자의 중합화를 촉진하여 신경 구조를 조절할 수 있다.이것은 뇌 발달에 있어 성장 원추의 필로포디아 운동성을 구분하고 국소화하기 위해 지질 뗏목 안에서 발생할 수 있으며, 또한 활동에 의존하는 방식으로 성인의 사전 시냅스 단자를 개조할 수도 있다.GAP-43은 또한 단백질 키나아제 C(PKC) 기질이다.PKC에 의한 GAP-43의 세린-41의 인산화 작용은 뉴라이트 형성, 재생, 시냅스 가소성을 조절한다.[8]

PKC, PIP2, 액틴, 칼모듈린, 스펙트린, 팜티테이트, 시냅토피신, 아밀로이드, 타우 단백질을 포함한 다수의 다른 분자와 GAP43의 연관성과 잠재적 결합성 때문에 GAP43을 초분자적 사전 시냅스 단자 functi에서 단자 내에 위치한 어댑터 단백질로 생각하는 것이 유용할 수 있다.ons, 특히 시냅스 후 과정과의 양방향 통신.기억과 정보 저장에서 그것의 중요한 역할은 인산화, 팜티토일화, 단백질-단백질 상호작용, 액틴 중합화를 통한 구조 리모델링이라는 세포 생물학적 메커니즘을 통해 실행된다.

임상적 유의성

GAP43 유전자의 한 알레르기가 삭제된 인간은 말발성 뇌 교감을 형성하지 못하고 지적 장애가 있다.[12][13]

모형 유기체

Gap43 녹아웃 마우스 표현형

모델 유기체는 GAP43 함수 연구에 사용되어 왔다.Gap43이라고tm1a(EUCOMM)Wtsi[18][19] 불리는 조건부 녹아웃 마우스 라인이 International Kockout Mouse Consortium 프로그램의 일부로 생성되었는데, 이것은 관심 있는 과학자들에게 질병의 동물 모델을 생성하여 배포하는 고투과 돌연변이 유발 프로젝트였다.[20][21][22]수컷과 암컷은 삭제 효과를 판단하기 위해 표준화된 표현식 화면을 거쳤다.[16][23]돌연변이 생쥐에 대해 25건의 검사를 실시했으며 2건의 유의미한 이상이 관찰되었다.균질하지 않은 돌연변이 쥐는 을 떼기 전까지 살아남지 못했다.나머지 테스트는 이질 돌연변이 성인 생쥐에 대해 수행되었고 이러한 동물에서 IgG1의 증가된 수치가 관찰되었다.[16]

또 다른 동질성 GAP43 녹아웃 마우스 라인에 대한 연구는 그것이 포유류 CNS의 발전에 중요한 역할을 하기 때문에 생후 며칠 후에 치명적이라는 것을 발견했다.[24]말발성 뇌는 형성되지 못하며,[25] 혈구 신경 세포는 미분해되며, 특히 배럴, 피질 등 소마토센서리에서는 더욱 그러하다.[24]GAP43은 개발 중 액손 타겟팅에 중요할 뿐만 아니라 정상 조건과 병변 유도 액슬 싹트기 중 야생형 설치류에서 액슬 섬유 및 그 시냅스 단자의 구조와 역학 유지에도 중요한 것으로 나타났다.[26][27][28]소뇌도 영향을 받는다.[29]또한 GAP43은 피질 표현형을 충분히 수용하고 있으며, 대상 표현형의 심각도는 영향을 받는 축이 PKC에 의해 인산염되는 정도와 직접 관련이 있어, 축이 정상적으로 발생하기 위해서는 인산염 GAP43의 기능 임계값을 필요로 함을 시사한다.[25]또한 GAP43 생쥐에서 이 임계값을 초과하는 고도는 학습을 향상시킬 수 있고 또한 학습의 생리학적 모델인 장기적 잠재력(LTP)을 촉진할 수 있다.[30]그러나 일정 수준 이상의 추가 농축은 인지 기능에 치명적일 수 있다.[citation needed]

참조

  1. ^ a b c GRCh38: 앙상블 릴리스 89: ENSG00000172020 - 앙상블, 2017년 5월
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  6. ^ 참조 대상:
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추가 읽기

외부 링크