느레굴린3길
Neuregulin 3| NRG3 | |||||||||||||||||||||||||
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| 식별자 | |||||||||||||||||||||||||
| 별칭 | NRG3, HRG3, 프로뉴어걸린 3 | ||||||||||||||||||||||||
| 외부 ID | OMIM: 605533 MGI: 1097165 HomoloGene: 32051 GeneCard: NRG3 | ||||||||||||||||||||||||
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| 직교체 | |||||||||||||||||||||||||
| 종 | 인간 | 마우스 | |||||||||||||||||||||||
| 엔트레스 | |||||||||||||||||||||||||
| 앙상블 | |||||||||||||||||||||||||
| 유니프로트 | |||||||||||||||||||||||||
| RefSeq(mRNA) |
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| RefSeq(단백질) |
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| 위치(UCSC) | Chr 10: 81.88 – 82.99Mb | Chr 14: 38.09 – 39.2Mb | |||||||||||||||||||||||
| PubMed 검색 | [3] | [4] | |||||||||||||||||||||||
| 위키다타 | |||||||||||||||||||||||||
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NRG3라고도 알려진 Neuregulin 3은 인간에서 NRG3 유전자에 의해 인코딩되는 Neuregulin 단백질 계열의 신경농축 성분이다.[5][6]NRG는 표피 성장 인자의 슈퍼 패밀리의 일부인 신호 단백질 그룹이며, 폴리펩타이드 성장 인자와 같은 EGF이다.이들 단백질 그룹은 사이스틴 잔류물의 일치 순서에 의해 예측된 6개의 사이스테인 잔류물과 3개의 이황화 교량으로 구성된 'EGF 유사 도메인'을 가지고 있다.[7]
신우레굴린은 하나의 유전자에서 대체적으로 분열하여 형성된 다양한 단백질 계열이다. 그들은 상피, 활혈, 근육 세포의 성장과 분화를 조절하는 데 중요한 역할을 한다.이러한 단백질 그룹은 또한 가슴, 심장, 골격 근육의 세포 세포 결합을 돕는다.[6][8]네 가지 다른 종류의 네우레굴린 유전자가 확인되었는데, 즉 NRG1 NRG2 NRG3와 NRG4이다.NRG1 이소 형태는 광범위하게 연구되어 왔지만, 가족의 다른 유전자에 대해서는 이용할 수 있는 정보가 거의 없다.NRG는 ERBB3와 ERBB4 tyrosine kinase 수용체에 결합한 [6]다음 호모디머나 헤테로디머를 형성하며, 종종 ERB2로 구성되는데, 이는 어떤 리간드를 결합하는 것이 관찰되지 않았기 때문에 공동수용체로서의 기능을 하는 것으로 생각된다.[9][10]NRG는 ERBB 수용체와 결합하여 수용체의 C-단자 링크에 있는 특정 티로신 잔류물의 인산화 및 세포내 신호 단백질의 상호작용을 촉진한다.[11]
NRG는 신경계의 개발, 유지 및 보수에도 중요한 역할을 한다. 이는 NRG1, NRG2 및 NRG3가 중추신경계 및 후각계에서도 광범위하게 표현되기 때문이다.[11]연구에서는 생쥐에서 NRG3가 성체 형태뿐만 아니라 발달하는 중추신경계에 한정되어 있다는 것을 관찰했다.[6] 이전의 연구들은 또한 심장 발달에 있어 NRG1, ERB2 및 ERB4의 역할을 강조하였다.ERBB2, ERB4 또는 NRG1이 부족한 생쥐는 심실 내 심근 전구 발생 종료 시점부터 중간 전구 발생 단계에서 사망하는 것으로 관찰되었다.이러한 결과를 통해 심내막의 NRG1 표현이 심근의 ERB2와 ERB4의 발현을 활성화하는 데 필요한 유의미한 리간드임을 확인할 수 있다.[6]
함수
Neuregulins are ligands of the ERBB-family receptors, while NRG1 and NRG2 are able to bind and activate both ERBB3 and ERBB4, NRG3 binding stimulates tyrosine phosphorylation, and can only bind to the extracellular domain of the ERBB4 receptor tyrosine kinase but not to the other members of the ERBB family receptors; ERBB2 and ERBB3.[6]
NRG1은 피질세포의 이동과 염기서열을 통제할 때 배아 대뇌피질의 발달에 중요한 역할을 한다.[12]NRG1과는 달리, NRG3 유전자의 사전 mRNA 스플라이싱에 대한 정보는 뇌의 전사 프로필 및 기능과 함께 한정되어 있다.[6]The recent discovery of hFBNRG3 (human fetal brain NRG3; DQ857894) which is an alternative cloned isoform of NRG3 from human fetal brain, promotes the survival of oligodendrocyte with the aid of ERBB4/PI3K/AKT1 pathway[13] and also partakes in NRG3-ERBB4 signaling in neurodevelopment and brain functionalities.[14]
연구 결과 NRG1과 NRG3가 파라로그라는 사실이 밝혀졌음에도 불구하고, NRG3의 EGF 도메인은 NRG1과 31%만 일치한다.NRG3의 N단자 영역은 많은 NRG1 이소머에 기인하는 크링글 영역뿐만 아니라 Ig와 같은 영역이 부족하기 때문에 SMDF[15]; 감각 및 운동 뉴런 파생 인자의 영역과 유사하다.소수성 프로필 연구는 NRG3가 분비 단백질에서 공통되는 소수성 N단자 신호 시퀀스가 결여되어 있지만, 위치에 비극성 또는 무충전 아미노산 영역이 포함되어 있다는 것을 보여주었다(W66–V91).[6]SMDF에서 발견되는 아미노산 부위는 NRG3의 이 비극성 부위와 유사하며, 내소성 망막 전체에 걸쳐 변환제 역할을 하는 내부, uncancaved 신호 시퀀스로 작용하도록 제안되었다.[15]
임상적 유의성
최근 인간 유전학 연구에서는 신경발달장애의 여러 종류를 담당하는 잠재적 위험유전자로 네우르굴린3유전자(NRG3)를 밝혀내 유전자[16] 내에서 구조 및 유전적 변화가 일어날 때 조현병, 발육부전, 주의력결핍 관련 장애, 조울증 등의 원인이 된다.
가장 중요한 것은 NRG3 유전자의 변형들이 정신분열증에 대한 민감성과 연관되어 있다는 것이다.[17]조현병과 관련된 NRG3의 Isoform 특유 모델 증가가 보고되었으며, rs10748842; NRG3 위험 다형성(risk polymorism)과 상호작용을 하는 것으로 관찰되었으며, 이는 NRG3 전사적 이상 조절이 분자 위험 메커니즘임을 나타낸다.[18]
이러한 등소형태는 허쉬스프룽의 병과도 연관되어 있다.[19]
정신분열증
NRG-ERBB 신호 경로의 여러 유전자가 조현병에 대한 유전적 소인에 관련되어 있으며, Neuregulin 3(NRG3)은 NRG1의 파라로그 NRG1과 유사한 단백질을 암호화하고 둘 다 신경계 발달에 중요한 역할을 한다.자폐증이나 정신분열증과 같은 다른 병리학에서 관찰된 바와 같이, 주어진 단백질 가족의 몇몇 구성원들은 개별적으로 또는 함께 같은 표현형과 연관될 가능성이 높다.[20][21]
인간 뇌 발달에 있어 NRG3 이소형 표현에 대한 시간적, 진단적, 조직적 변조에 대한 최근 연구에서는 qRT-PCR; 정상 및 영향을 받는 286개 사후의 등측 전전뇌피질에서 4개 등급의 NRG3를 정량화하기 위한 정량적 중합효소 연쇄반응을 채택했다(양극 또는 극저하 장애).14주부터 85세까지의 연령대의 [18]후보자들연구는 NRG3의 4가지 ISOform 클래스(I-IV) 각각이 인간의 네오팔륨 발달과 노화에 걸쳐 독특한 표현 궤적을 보였다고 관찰했다.
- NRG3 클래스 1은 조현병에서 관찰된 것과 일치하여 양극성 및 주요 우울증에서 증가하였다.
- 조울증 환자에서는 NRG3급 2급이 증가했고, 주요 우울증 환자에서는 3급이 증가했다.
- NRG3 클래스 I, II 및 IV는 개발 단계에 적극적으로 참여하였다.
- rs10748842 위험 유전자형은 높은 등급 II와 III 표현을 예측했는데, 이는 뇌의 이전 보고서와 일치하며, 조직별 분석은 등급 II와 III가 NRG3의 뇌 고유 이소 형태임을 시사한다.[18]
참조
- ^ a b c GRCh38: 앙상블 릴리스 89: ENSG00000185737 - 앙상블, 2017년 5월
- ^ a b c GRCm38: 앙상블 릴리스 89: ENSMUSG000041014 - 앙상블, 2017년 5월
- ^ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
- ^ "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
- ^ "Entrez Gene: NRG3 neuregulin 3".
- ^ a b c d e f g h Zhang D, Sliwkowski MX, Mark M, Frantz G, Akita R, Sun Y, Hillan K, Crowley C, Brush J, Godowski PJ (September 1997). "Neuregulin-3 (NRG3): a novel neural tissue-enriched protein that binds and activates ErbB4". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 94 (18): 9562–7. Bibcode:1997PNAS...94.9562Z. doi:10.1073/pnas.94.18.9562. PMC 23218. PMID 9275162.
- ^ Murphy S, Krainock R, Tham M (February 2002). "Neuregulin signaling via erbB receptor assemblies in the nervous system". Molecular Neurobiology. 25 (1): 67–77. doi:10.1385/mn:25:1:067. PMID 11890458. S2CID 2092870.
- ^ Falls DL (March 2003). "Neuregulins: functions, forms, and signaling strategies". Experimental Cell Research. 284 (1): 14–30. doi:10.1016/s0014-4827(02)00102-7. PMID 12648463.
- ^ Olayioye MA, Neve RM, Lane HA, Hynes NE (July 2000). "The ErbB signaling network: receptor heterodimerization in development and cancer". The EMBO Journal. 19 (13): 3159–67. doi:10.1093/emboj/19.13.3159. PMC 313958. PMID 10880430.
- ^ Lefkowitz RJ (September 1975). "Identification of adenylate cyclase-coupled beta-adrenergic receptors with radiolabeled beta-adrenergic antagonists". Biochemical Pharmacology. 24 (18): 1651–8. doi:10.1016/0006-2952(75)90001-5. PMID 11.
- ^ a b Mautino B, Dalla Costa L, Gambarotta G, Perroteau I, Fasolo A, Dati C (May 2004). "Bioactive recombinant neuregulin-1, -2, and -3 expressed in Escherichia coli". Protein Expression and Purification. 35 (1): 25–31. doi:10.1016/j.pep.2003.12.012. PMID 15039062.
- ^ Schmid RS, McGrath B, Berechid BE, Boyles B, Marchionni M, Sestan N, Anton ES (April 2003). "Neuregulin 1-erbB2 signaling is required for the establishment of radial glia and their transformation into astrocytes in cerebral cortex". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 100 (7): 4251–6. Bibcode:2003PNAS..100.4251S. doi:10.1073/pnas.0630496100. PMC 153079. PMID 12649319.
- ^ Carteron C, Ferrer-Montiel A, Cabedo H (March 2006). "Characterization of a neural-specific splicing form of the human neuregulin 3 gene involved in oligodendrocyte survival". Journal of Cell Science. 119 (Pt 5): 898–909. doi:10.1242/jcs.02799. PMID 16478787.
- ^ Kao WT, Wang Y, Kleinman JE, Lipska BK, Hyde TM, Weinberger DR, Law AJ (August 2010). "Common genetic variation in Neuregulin 3 (NRG3) influences risk for schizophrenia and impacts NRG3 expression in human brain". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 107 (35): 15619–24. Bibcode:2010PNAS..10715619K. doi:10.1073/pnas.1005410107. PMC 2932571. PMID 20713722.
- ^ a b Ho WH, Armanini MP, Nuijens A, Phillips HS, Osheroff PL (June 1995). "Sensory and motor neuron-derived factor. A novel heregulin variant highly expressed in sensory and motor neurons". The Journal of Biological Chemistry. 270 (24): 14523–32. doi:10.1074/jbc.270.24.14523. PMID 7782315.
- ^ Meier S, Strohmaier J, Breuer R, Mattheisen M, Degenhardt F, Mühleisen TW, Schulze TG, Nöthen MM, Cichon S, Rietschel M, Wüst S (April 2013). "Neuregulin 3 is associated with attention deficits in schizophrenia and bipolar disorder". The International Journal of Neuropsychopharmacology. 16 (3): 549–56. doi:10.1017/s1461145712000697. PMID 22831755.
- ^ Chen PL, Avramopoulos D, Lasseter VK, McGrath JA, Fallin MD, Liang KY, Nestadt G, Feng N, Steel G, Cutting AS, Wolyniec P, Pulver AE, Valle D (January 2009). "Fine mapping on chromosome 10q22-q23 implicates Neuregulin 3 in schizophrenia". American Journal of Human Genetics. 84 (1): 21–34. doi:10.1016/j.ajhg.2008.12.005. PMC 2668048. PMID 19118813.
- Sam Ohmer (February 25, 2009). "Schizophrenia symptom linked to gene mutation". The Johns Hopkins News-Letter.
- ^ a b c Paterson C, Wang Y, Hyde TM, Weinberger DR, Kleinman JE, Law AJ (March 2017). "Temporal, Diagnostic, and Tissue-Specific Regulation of NRG3 Isoform Expression in Human Brain Development and Affective Disorders". The American Journal of Psychiatry. 174 (3): 256–265. doi:10.1176/appi.ajp.2016.16060721. PMC 5892449. PMID 27771971.
- ^ Yang J, Duan S, Zhong R, Yin J, Pu J, Ke J, Lu X, Zou L, Zhang H, Zhu Z, Wang D, Xiao H, Guo A, Xia J, Miao X, Tang S, Wang G (June 2013). "Exome sequencing identified NRG3 as a novel susceptible gene of Hirschsprung's disease in a Chinese population". Molecular Neurobiology. 47 (3): 957–66. doi:10.1007/s12035-012-8392-4. PMID 23315268. S2CID 16842806.
- ^ Kooy RF (2010-07-14). "Faculty of 1000 evaluation for Functional impact of global rare copy number variation in autism spectrum disorders". doi:10.3410/f.3862963.3600063.
{{cite journal}}:Cite 저널은 필요로 한다.journal=(도움말)[필요하다] - ^ Avramopoulos D (March 2018). "Neuregulin 3 and its roles in schizophrenia risk and presentation". American Journal of Medical Genetics. Part B, Neuropsychiatric Genetics. 177 (2): 257–266. doi:10.1002/ajmg.b.32552. PMC 5735014. PMID 28556469.
추가 읽기
- Benzel I, Bansal A, Browning BL, Galwey NW, Maycox PR, McGinnis R, Smart D, St Clair D, Yates P, Purvis I (June 2007). "Interactions among genes in the ErbB-Neuregulin signalling network are associated with increased susceptibility to schizophrenia". Behavioral and Brain Functions. 3 (1): 31. doi:10.1186/1744-9081-3-31. PMC 1934910. PMID 17598910.
- Iijima M, Tomita M, Morozumi S, Kawagashira Y, Nakamura T, Koike H, Katsuno M, Hattori N, Tanaka F, Yamamoto M, Sobue G (October 2009). "Single nucleotide polymorphism of TAG-1 influences IVIg responsiveness of Japanese patients with CIDP". Neurology. 73 (17): 1348–52. doi:10.1212/WNL.0b013e3181bd1139. PMID 19776380. S2CID 207116106.
- Shrestha S, Irvin MR, Taylor KD, Wiener HW, Pajewski NM, Haritunians T, Delaney JA, Schambelan M, Polak JF, Arnett DK, Chen YD, Grunfeld C (February 2010). "A genome-wide association study of carotid atherosclerosis in HIV-infected men". AIDS. 24 (4): 583–92. doi:10.1097/QAD.0b013e3283353c9e. PMC 3072760. PMID 20009918.
- Uhl GR, Liu QR, Drgon T, Johnson C, Walther D, Rose JE, David SP, Niaura R, Lerman C (June 2008). "Molecular genetics of successful smoking cessation: convergent genome-wide association study results". Archives of General Psychiatry. 65 (6): 683–93. doi:10.1001/archpsyc.65.6.683. PMC 2430596. PMID 18519826.
- Kimura K, Wakamatsu A, Suzuki Y, Ota T, Nishikawa T, Yamashita R, Yamamoto J, Sekine M, Tsuritani K, Wakaguri H, Ishii S, Sugiyama T, Saito K, Isono Y, Irie R, Kushida N, Yoneyama T, Otsuka R, Kanda K, Yokoi T, Kondo H, Wagatsuma M, Murakawa K, Ishida S, Ishibashi T, Takahashi-Fujii A, Tanase T, Nagai K, Kikuchi H, Nakai K, Isogai T, Sugano S (January 2006). "Diversification of transcriptional modulation: large-scale identification and characterization of putative alternative promoters of human genes". Genome Research. 16 (1): 55–65. doi:10.1101/gr.4039406. PMC 1356129. PMID 16344560.
- Gizatullin RZ, Muravenko OV, Al-Amin AN, Wang F, Protopopov AI, Kashuba VI, Zelenin AV, Zabarovsky ER (2000). "Human NRG3 gene Map position 10q22-q23". Chromosome Research. 8 (6): 560. doi:10.1023/A:1009232025144. PMID 11032326. S2CID 33340207.
- Panchal H, Wansbury O, Parry S, Ashworth A, Howard B (September 2007). "Neuregulin3 alters cell fate in the epidermis and mammary gland". BMC Developmental Biology. 7: 105. doi:10.1186/1471-213X-7-105. PMC 2110892. PMID 17880691.
- Wang YC, Chen JY, Chen ML, Chen CH, Lai IC, Chen TT, Hong CJ, Tsai SJ, Liou YJ (December 2008). "Neuregulin 3 genetic variations and susceptibility to schizophrenia in a Chinese population". Biological Psychiatry. 64 (12): 1093–6. doi:10.1016/j.biopsych.2008.07.012. PMID 18708184. S2CID 24914991.
- Révillion F, Lhotellier V, Hornez L, Bonneterre J, Peyrat JP (January 2008). "ErbB/HER ligands in human breast cancer, and relationships with their receptors, the bio-pathological features and prognosis". Annals of Oncology. 19 (1): 73–80. doi:10.1093/annonc/mdm431. PMID 17962208.
- Carteron C, Ferrer-Montiel A, Cabedo H (March 2006). "Characterization of a neural-specific splicing form of the human neuregulin 3 gene involved in oligodendrocyte survival". Journal of Cell Science. 119 (Pt 5): 898–909. doi:10.1242/jcs.02799. PMID 16478787.
- Gratacòs M, Costas J, de Cid R, Bayés M, González JR, Baca-García E, de Diego Y, Fernández-Aranda F, Fernández-Piqueras J, Guitart M, Martín-Santos R, Martorell L, Menchón JM, Roca M, Sáiz-Ruiz J, Sanjuán J, Torrens M, Urretavizcaya M, Valero J, Vilella E, Estivill X, Carracedo A (September 2009). "Identification of new putative susceptibility genes for several psychiatric disorders by association analysis of regulatory and non-synonymous SNPs of 306 genes involved in neurotransmission and neurodevelopment". American Journal of Medical Genetics. Part B, Neuropsychiatric Genetics. 150B (6): 808–16. doi:10.1002/ajmg.b.30902. PMID 19086053. S2CID 44524739.
- Sonuga-Barke EJ, Lasky-Su J, Neale BM, Oades R, Chen W, Franke B, Buitelaar J, Banaschewski T, Ebstein R, Gill M, Anney R, Miranda A, Mulas F, Roeyers H, Rothenberger A, Sergeant J, Steinhausen HC, Thompson M, Asherson P, Faraone SV (December 2008). "Does parental expressed emotion moderate genetic effects in ADHD? An exploration using a genome wide association scan" (PDF). American Journal of Medical Genetics. Part B, Neuropsychiatric Genetics. 147B (8): 1359–68. doi:10.1002/ajmg.b.30860. PMID 18846501. S2CID 5994189.
- Volpi S, Heaton C, Mack K, Hamilton JB, Lannan R, Wolfgang CD, Licamele L, Polymeropoulos MH, Lavedan C (November 2009). "Whole genome association study identifies polymorphisms associated with QT prolongation during iloperidone treatment of schizophrenia". Molecular Psychiatry. 14 (11): 1024–31. doi:10.1038/mp.2008.52. PMID 18521091.
