미엘린단백질영로

Myelin protein zero
엠피즈
Protein MPZ PDB 1neu.png
사용 가능한 구조물
PDB직교 검색: PDBe RCSB
식별자
별칭MPZ, CHM, CMT1, CMT1B, CMT2I, CMT2J, CMT4E, CMTDI3, CMTDID, DSS, HMSNIB, MPP, P0, 골인단백질 제로, CHN2
외부 IDOMIM: 159440 MGI: 103177 호몰로진: 445 GeneCard: MPZ
직교체
인간마우스
엔트레스
앙상블
유니프로트
RefSeq(mRNA)

NM_000530
NM_001315491

NM_008623
NM_001315499
NM_001315500

RefSeq(단백질)

NP_000521
NP_001302420

NP_001302428
NP_001302429
NP_032649

위치(UCSC)Chr 1: 161.3 – 161.31MbChr 1: 170.98 – 170.99Mb
PubMed 검색[3][4]
위키다타
인간 보기/편집마우스 보기/편집

미엘린 단백질 제로(P0, MPZ)는 인간에서 MPZ 유전자에 의해 인코딩되는 단일 막 당단백질이다[5].P0는 말초신경계(PNS)골격의 주요 구조물이다.[6]미엘린 단백질 0은 슈완 세포에 의해 발현되며 말초신경계에 있는 모든 단백질의 50% 이상을 차지하여 PNS에서 발현되는 가장 흔한 단백질이다.[6]myelin 단백질 0의 돌연변이는 myelin 결핍을 유발할 수 있으며 Charcot-Marie-와 같은 신경병증과 관련이 있다.치병, 데제린-소타스병.[7]

구조

미엘린-PO_C
Structure of Extracellular domain of Myelin Protein Zero with Labelled BetaSheets .png
베타 가닥이 라벨로 표시된 미엘린 단백질 제로의 세포외 영역의 구조.Strand D, E, B, A는 하나의 베타 시트를 구성하고 Strand A', G, F, C'는 다른 베타 시트를 구성한다.
식별자
기호미엘린-PO_C
PfamPF10570
인터프로IPR019566
OPM 슈퍼 패밀리193
OPM단백질삼오아이
멤브라노메213

인간에서 미엘린 단백질 0을 암호화하는 유전자는 더피 로커스 또는 더피 항원/케모킨 수용체 근처의 1번 염색체에 위치한다.이 유전자는 약 7천 염기이며 6개의 엑손으로 나뉜다.미엘린 단백질 제로는 총 219개의 아미노산이 있으며[6], 기본 아미노산 잔류물이 많다.[8]

미엘린 단백질 0은 세포외 N-단자 영역(아미노산 1-124), 단일 투과체 영역(125-150), 더 작은 양의 세포 내 영역(151-219)으로 구성된다.[6][9][10]그것의 세포질 영역은 매우 긍정적으로 충전되어 있지만 아마도 구상 구조로 접히지 않을 것이다.[11]세포외 영역은 구조적으로 면역글로불린 영역과[8] 유사하므로 단백질은 면역글로불린 슈퍼[12] 패밀리에 속하는 것으로 간주된다.

미엘린 단백질 제로(zero)는 모노머로 존재하는 것 외에도 척추동물에서 다른 미엘린 단백질 제로 분자와 함께 디머와 테트라머를 형성하는 것으로 알려져 있다.[13]

함수

미엘린 피복은 신경계 특유의 다층막으로 축방향 임펄스 전도 속도를 크게 높이는 절연체 역할을 한다.중추신경계에 없는 미엘린 단백질 0은 말초신경미엘린 피복의 주요 성분이다.[14]myelin 단백질 0의 기능을 방해하는 돌연변이는 myelin의 발현을 줄이고 말초신경계에서 myelin 피복의 퇴화로 이어질 수 있다.[15]현재 미엘린 단백질 영점 표현은 액손의 신호에 의해 생성되는 것으로 가정하고 있다.그러나 미엘린 단백질 제로의 규제에 대한 자세한 내용은 알려지지 않았다.[6]

미엘린 단백질 0이 말초신경 미엘린의 형성과 안정화에 있어 구조적인 요소라고 가정한다.[9]미엘린 단백질 0도 세포 접착 분자로 작용하여 여러 층의 미엘린을 함께 보유한다는 가설을 세우고 있다.[10]골수성 세포가 액손에 여러 번 막을 감아 여러 층의 골수성 미엘린을 생성하면 미엘린 단백질 제로는 이 시트들을 촘촘하게 유지시켜주는 '글루' 역할을 한다.[11]그것은 그것의 특징적인 코일 구조를 반대편 빌레이어의 세포질 표면에 있는 산성 지질들과 그것의 양전하 세포내 영역의 정전기적 상호작용과[8] 인접한 세포외 영역의 소수성 구상체 '머리' 사이의 상호작용에 의해 함께 고정시킴으로써 그렇게 한다.[14][14]

미엘린 단백질 제로의 기능은 폴리임무노글로빈, T4 단백질과 같은 면역글로빈 영역을 가진 다른 단백질의 기능과 유사하다.이 단백질들은 결합과 접착 분자로 기능하며 두 개의 유사한 단백질을 포함하는 동형 상호작용, 즉 상호작용을 한다.[9]미엘린 단백질 제로는 다른 미엘린 단백질 제로 단백질과의 호모티피 상호작용에 참여함으로써 미엘린 피복을 결합시킨다.미엘린 단백질 제로의 세포외 영역은 다른 미엘린 단백질 제로 세포외 영역과의 호모형 상호작용과 세포외 트립토판 잔류물을 이용하여 미엘린 스피골리피드 막에 결합하고 미엘린 층을 결합한다.[7][8]

미엘린 단백질 0은 또한 주변 미엘린 단백질 22와 같은 다른 단백질과 상호작용하는 것으로 증명되었다.[16]그러나 이 시점에서 이러한 상호작용의 목적은 아직 결정되지 않았다.[16]

신경증과의 연관성

미엘린 단백질 0의 돌연변이는 미엘린 퇴화와 신경증을 유발하는 것으로 알려져 있다.[7]미엘린 단백질 제로의 접착 기능이나 다른 미엘린 단백질 제로 단백질과의 홈타입 상호작용에 참여하는 능력을 저하시키는 돌연변이가 신경증을 일으키는 것으로 생각된다.[17]미엘린 단백질 0에 대한 돌연변이는 초기 미엘린의 발달이나 후기 미엘린 퇴화에 대한 문제로 이어질 수 있다.[12]어떤 돌연변이는 데르제린소타스병처럼 유아기에 신경증을 유발할 수 있는 반면, 다른 돌연변이는 샤르코마리토스병처럼 생애 첫 20년 안에 신경증을 유발할 수 있다.[7]충전된 아미노산을 첨가하거나 세포외막에서 시스테인 잔여물을 바꾸는 것은 신경장애를 조기에 유발할 수 있다.세포질 영역을 잘라내거나 미엘린 단백질 0의 3차 구조를 바꾸는 것도 세포질 영역이 동질상 상호작용에 필요한 것으로 입증되었기 때문에 신경증을[7] 유발할 수 있다.[12]

참조

  1. ^ a b c GRCh38: 앙상블 릴리스 89: ENSG00000158887 - 앙상블, 2017년 5월
  2. ^ a b c GRCm38: 앙상블 릴리스 89: ENSMUSG000056569 - 앙상블, 2017년 5월
  3. ^ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  4. ^ "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  5. ^ Magnaghi V, Cavarretta I, Galbiati M, Martini L, Melcangi RC (November 2001). "Neuroactive steroids and peripheral myelin proteins". Brain Research. Brain Research Reviews. 37 (1–3): 360–71. doi:10.1016/s0165-0173(01)00140-0. PMID 11744100. S2CID 8004545.
  6. ^ a b c d e Shy ME (March 2006). "Peripheral neuropathies caused by mutations in the myelin protein zero". Journal of the Neurological Sciences. 242 (1–2): 55–66. doi:10.1016/j.jns.2005.11.015. PMID 16414078. S2CID 32802793.
  7. ^ a b c d e Shy ME, Jáni A, Krajewski K, Grandis M, Lewis RA, Li J, Shy RR, Balsamo J, Lilien J, Garbern JY, Kamholz J (February 2004). "Phenotypic clustering in MPZ mutations". Brain. 127 (Pt 2): 371–84. doi:10.1093/brain/awh048. PMID 14711881.
  8. ^ a b c d Shapiro L, Doyle JP, Hensley P, Colman DR, Hendrickson WA (September 1996). "Crystal structure of the extracellular domain from P0, the major structural protein of peripheral nerve myelin". Neuron. 17 (3): 435–49. doi:10.1016/s0896-6273(00)80176-2. PMID 8816707. S2CID 1719833.
  9. ^ a b c Lemke G, Axel R (March 1985). "Isolation and sequence of a cDNA encoding the major structural protein of peripheral myelin". Cell. 40 (3): 501–8. doi:10.1016/0092-8674(85)90198-9. PMID 2578885. S2CID 1230708.
  10. ^ a b Lemke G, Lamar E, Patterson J (March 1988). "Isolation and analysis of the gene encoding peripheral myelin protein zero". Neuron. 1 (1): 73–83. doi:10.1016/0896-6273(88)90211-5. PMID 2483091. S2CID 51695021.
  11. ^ a b Han H, Myllykoski M, Ruskamo S, Wang C, Kursula P (January 2013). "Myelin-specific proteins: a structurally diverse group of membrane-interacting molecules". BioFactors. 39 (3): 233–41. doi:10.1002/biof.1076. PMID 23780694. S2CID 21111930.
  12. ^ a b c Kamholz JA, Brucal M, Li J, Shy M (2007), "Myelin Protein Zero and CMT1B: A Tale of Two Phenotypes", Molecular Neurology, Elsevier, pp. 463–474, doi:10.1016/b978-012369509-3.50031-7, ISBN 9780123695093
  13. ^ Thompson AJ, Cronin MS, Kirschner DA (March 2002). "Myelin protein zero exists as dimers and tetramers in native membranes of Xenopus laevis peripheral nerve". Journal of Neuroscience Research. 67 (6): 766–71. doi:10.1002/jnr.10167. PMID 11891790. S2CID 36556147.
  14. ^ a b c Sakamoto Y, Kitamura K, Yoshimura K, Nishijima T, Uyemura K (March 1987). "Complete amino acid sequence of PO protein in bovine peripheral nerve myelin". The Journal of Biological Chemistry. 262 (9): 4208–14. doi:10.1016/S0021-9258(18)61334-1. PMID 2435734.
  15. ^ Kirschner DA, Inouye H, Saavedra RA (November 1996). "Membrane adhesion in peripheral myelin: good and bad wraps with protein P0". Structure. 4 (11): 1239–44. doi:10.1016/s0969-2126(96)00132-3. PMID 8939762.
  16. ^ a b D'Urso D, Ehrhardt P, Müller HW (May 1999). "Peripheral myelin protein 22 and protein zero: a novel association in peripheral nervous system myelin". The Journal of Neuroscience. 19 (9): 3396–403. doi:10.1523/JNEUROSCI.19-09-03396.1999. PMC 6782240. PMID 10212299.
  17. ^ Pareyson, Davide; Marchesi, Chiara; Salsano, Ettore (2013), "Dominant Charcot–Marie–Tooth syndrome and cognate disorders", Handbook of Clinical Neurology, Elsevier, 115: 817–845, doi:10.1016/b978-0-444-52902-2.00047-3, ISBN 9780444529022, PMID 23931817

추가 읽기

외부 링크

이 글에는 공용 도메인 PfamInterPro의 텍스트가 포함되어 있다: IPR019566