세마포린
Semaphorin| 세마포린 | |
|---|---|
| 식별자 | |
| 기호 | 세마포린 |
| 인터프로 | IPR027231 |
| 멤브라노메 | 71 |
세마포린은 원래 축 성장 원뿔 유도 분자로 확인되었던 분비 단백질과 막 단백질의 일종이다.그것들은 주로 다기능 수용체 복합체를 통해 단거리 억제 신호와 신호의 역할을 한다.[1][2]세마포린은 보통 축을 부적절한 부위에서 벗어나게 하는 신호로 신경계 발달에 특히 중요하다.그들의 수용체 역할을 하는 단백질의 주요 종류는 플렉신이라고 불리며, 많은 경우 신경실린을 그들의 공동수용체로 한다.세마포린에 대한 주요 수용체는 플렉신인데, 플렉신은 Rho-family GTPases를 규제하는 역할을 확립했다.최근의 연구는 플렉신이 R-Ras에도 영향을 미칠 수 있다는 것을 보여주는데, 이는 다시 통합을 조절할 수 있다.그러한 규제는 아마도 세마포린 신호 전달의 공통적인 특징이며, 세마포린 생물학에 대한 우리의 이해에 실질적으로 기여한다.
모든 세마포린은 세마영역이라고 불리는 약 500개의 아미노산의 특정 부위의 표현에 의해 특징지어진다.
세마포린은 그리스어에서 유래된 세마포레라는 영어 단어에서 따온 이름인데, 이 단어는 사인베어라는 뜻이다.[3]
반
Semaphorins는 구조 및 계통생성 나무 분석에 기초하여 8개의 주요 등급으로 분류된다.[4]첫 번째 7개는 1반부터 7반까지 번호로 주문한다.여덟 번째 그룹은 V급인데, 여기서 V는 바이러스를 의미한다.등급1과 등급2는 무척추동물에서만 발견되며 등급3, 4, 6, 7은 척추동물에서만 발견된다.5급은 척추동물과 무척추동물 모두에서 발견되며, 5급은 바이러스에 특화되어 있다.
등급 1과 등급 6은 서로 동음이의어로 간주된다. 각각 무척추동물과 척추동물에 묶여 있는 각각의 막이다.2등급과 3등급에도 동일하게 적용된다. 두 등급 모두 각각의 세금에 특유한 분비 단백질이다.
세마포린의 각 등급은 유사한 특성을 공유하는 서로 다른 분자의 많은 부분군을 가지고 있다.예를 들어, 클래스 3 세마포린은 SEMA3A에서 SEMA3G까지 다양하다.
인간의 유전자는 다음과 같다.
- SEMA3A, SEMA3B, SEMA3C, SEMA3D, SEMA3E, SEMA3F, SEMA3G
- SEMA4A, SEMA4B, SEMA4C("SEMAF"), SEMA4D, SEMA4F, SEMA4G
- SEMA5A, SEMA5B
- SEMA6A, SEMA6B, SEMA6C, SEMA6D
- SEMA7A
세마포린 수용체
다른 세마포린은 다른 종류의 수용체를 사용한다.
- 대부분의 세마포린은 플렉신이라고 알려진 단백질의 그룹에서 수용체를 사용한다.
- 등급3 세마포린은 신경일린, 등급A 플렉신, 세포 접착 분자의 이질 복합체를 통해 신호하며, 이러한 복합체의 구성은 등급3 세마포린으로부터의 신호 결합 및 변환에 대한 특수성을 제공할 가능성이 높다.[5]
- 7급 세마포린은 통합체를 수용체로 사용하는 것으로 생각된다.
기능들
세마포린은 매우 다재다능하다.이들의 발견은 1992년 메뚜기 사지봉에서 액손가이드에 관한 것이었으나, 그 이후 세마포린이 많은 과정에서 역할을 한다는 사실이 밝혀졌다.이들은 발달에 있어 악센트를 지도할 뿐만 아니라 면역 기능(4급, 6급, 7급)과 뼈의 발달에도 큰 역할을 하고 있다.클래스 3 세마포린은 가장 다재다능한 세마포린 클래스 중 하나로, 세마3a가 가장 많이 연구되고 있다.
개발 중에 세마포린과 그 수용체는 운동 뉴런 풀의 분류와 이들 풀에서 다른 차축과 다른 차축에 대한 경로의 변조에 관여할 수 있다.[6]예를 들어 세마3a는 등뿌리 갱년기, 안면신경, 질신경, 후각감각, 피질신경, 해마신경, 소뇌신경의 액손들을 밀어낸다.
3급 세마포린은 척수 손상 등 외상성 중추신경계 부상 후 중요한 기능을 한다.흉터 조직에 존재하기 때문에 외상성 상해와 관련된 신경세포와 비신경세포를 조절한다.3급 세마포린은 중추신경계 외상 후 차축역전, 재혈관화, 재골조, 면역반응을 조절한다.[7]
메모들
- ^ Kong Y, Janssen BJ, Malinauskas T, Vangoor VR, Coles CH, Kaufmann R, Ni T, Gilbert RJ, Padilla-Parra S, Pasterkamp RJ, Jones EY (2016). "Structural Basis for Plexin Activation and Regulation". Neuron. 91 (8): 1–13. doi:10.1016/j.neuron.2016.06.018. PMC 4980550. PMID 27397516.
- ^ Janssen BJ, Malinauskas T, Weir GA, Cader MZ, Siebold C, Jones EY (2012). "Neuropilins lock secreted semaphorins onto plexins in a ternary signaling complex". Nature Structural & Molecular Biology. 19 (12): 1293–1299. doi:10.1038/nsmb.2416. PMC 3590443. PMID 23104057.
- ^ Kolodkin, Alex L.; Matthes, David J.; Goodman, Corey S. (31 December 1993). "The semaphorin genes encode a family of transmembrane and secreted growth cone guidance molecules". Cell. 75 (7): 1389–1399. doi:10.1016/0092-8674(93)90625-Z.
- ^ Semaphorin Nomenclature Committee (May 1999). "Unified nomenclature for the semaphorins/collapsins". Cell. 97 (5): 551–2. doi:10.1016/S0092-8674(00)80766-7. PMID 10367884.
- ^ Sharma A, Verhaagen J, Harvey AR (July 2012). "Receptor complexes for each of the Class 3 Semaphorins". Frontiers in Cellular Neuroscience. 6: 28. doi:10.3389/fncel.2012.00028. PMC 3389612. PMID 22783168.
- ^ Cohen S, Funkelstein L, Livet J, Rougon G, Henderson CE, Castellani V, Mann F (April 2005). "A semaphorin code defines subpopulations of spinal motor neurons during mouse development". The European Journal of Neuroscience. 21 (7): 1767–76. doi:10.1111/j.1460-9568.2005.04021.x. PMID 15869472.
- ^ Mecollari V, Nieuwenhuis B, Verhaagen J (2014). "A perspective on the role of class III semaphorin signaling in central nervous system trauma". Frontiers in Cellular Neuroscience. 8: 328. doi:10.3389/fncel.2014.00328. PMC 4209881. PMID 25386118.