뉴런 칼슘 센서-1

Neuronal calcium sensor-1
NCS1
PDB 1g8i EBI.jpg
사용 가능한 구조물
PDB직교 검색: PDBe RCSB
식별자
별칭NCS1, FLUP, FREQ, 뉴런 칼슘 센서 1
외부 IDOMIM: 603315 MGI: 109166 HomoloGene: 5719 GeneCard: NCS1
직교체
종인간마우스
엔트레스

23413

14299

앙상블

ENSG00000107130

ENSMUSG000062661

유니프로트

P62166

Q8BNY6

RefSeq(mRNA)

NM_014286
NM_001128826

NM_019681

RefSeq(단백질)

NP_001122298
NP_055101

NP_062655

위치(UCSC)Chr 9: 130.17 – 130.24Mbn/a
PubMed 검색[2][3]
위키다타
인간 보기/편집마우스 보기/편집

프레페닌 호몰로겐(Drosophila)으로도 알려진 뉴런 칼슘 센서-1(NCS-1)은 인간의 FREQ 유전자에 의해 암호화된 단백질이다.[4]NCS-1은 칼슘-미리스토일-스위치 단백질을 함유한 EF 손의 [5]한 종류인 뉴런 칼슘 센서 계열이다.[6]null

함수

NCS-1하고 있는 시냅스 transmission,[7]학습과 기억의 Celegans[10]에 어떤 형태와 mammals,[11]corticohippocampal 가소성을 조절합니다 중요하다 신경 터미널 growth,[8][9][7]의 역학 관계를 조절하는데 도움을 주고, NCS-1의 수준은 마우스 치상 중전두엽회 증가 안전한 environments,[11]가난한 자발적 탐험에 국을 규제한다.tentially NCS-1를 연결하는호기심에[12]null

NCS-1은 칼슘 완충제(첼레이터)가 아닌 칼슘 센서로, 따라서 고선량 저용량의 칼슘 결합 단백질이다.null

Frq는 어떤 상황에서는 Calmodulin을 대체할 수 있다.신경 분비 염소와 연관되어 신경 분비를 조절하는 것으로 생각된다.null

  1. 효모인산염(PtdIns)-4-OH키나제, PIK1의 Ca-sensing2+ subunit이다.
  2. 그것은 많은 단백질과 결합하고, 일부는 칼슘 의존적이고 일부는 칼슘 독립적인 방식으로 결합하며, 많은 목표물을 "on"(일부 꺼짐)으로 전환한다.null
    1. 캘시네우린(단백인인산효소 2B)
    2. GRK2(G-단백질 결합 수용체 키나제2)
    3. D2 도파민 수용체
    4. IL1RAPL1(인터루킨-1 수용체 부속 단백질 유사 1 단백질)
    5. PI4KIIIβ(타입 III 인산염리노시톨 4-키나아제 β)
    6. IP3 수용체(이 활동은 양극성 질환 치료에 사용되는 약인 리튬에 의해 억제된다)[13]
    7. 3',5'순환 뉴클레오티드 인산염
    8. ARF1(ADP 리보실레이션 계수 1)
    9. 유형(K4.3v; 샬 관련 하위 패밀리, 멤버 3) 전압 게이트 칼륨 채널
    10. 질소산화물 신타아제
    11. TRPC5 채널[14]
    12. Ric8a[15]
  3. Frq는 α1 전압 게이트 Ca-channel2+ 하위 장치와의 기능적 상호작용을 통해 Ca2+ 입력을 변조한다.[7]

구조

NCS-1은 10개의 알파헬리크로 구성된 구상 단백질이다.네 쌍의 알파-헬리크는 각각 EF-핸드로 알려진 음전하 칼슘 결합 도메인을 포함하는 12-아미노-아시드 루프를 형성한다.단, 이러한 EF 손 중 3개만 기능한다(가장 많은 N단자 EF 손은 칼슘을 구속하지 않는다).그것들은 칼슘뿐만 아니라 마그네슘과 아연 이온에 의해서도 점유될 수 있었다.[16]NCS-1은 또한 적어도 두 개의 알려진 단백질 결합 영역과 EF-핸드 3과 4를 포함하는 큰 표면 노출 소수성 균열을 포함한다.N-terminus에는 NCS-1이 지질막과 연관되도록 하는 미리스토일화 모티브가 있다.null

임상적 유의성

NCS-1의 표현은 조울증과 일부 형태의 정신분열증을[17] 증가시키고 염증성 장질환을 감소시킨다.[18]NCS-1은 또한 자폐증과 연관되어 있다.[19]또한 NCS-1은 틀니트회리의 도파민 D2 수용체에 대한 기능을 통해 호기심을 유발하는 지능에 있어 중요한 역할을 하며, 복잡한 작업에 대한 기억력을 증가시킨다.http://www.physorg.com/news172174436.html

역사

NCS-1은 원래 드로소필라에서 신경전달의 주파수 의존적 증가와 관련된 기능상 변화로 발견되었다.[20]신경전달의 역할은 나중에 드로소필라에서 frq null 돌연변이를 사용한 것으로 확인되었다.[7]소의 크로마핀 세포에서의 연구는 NCS-1 또한 포유류에서 신경 전달의 조절자임을 증명했다.[21]'NCS-1'이라는 명칭은 단백질이 뉴런 세포 타입에서만 발현된다는 가정에서 나온 것인데, 이는 그렇지 않다.[22]null

참조

  1. ^ a b c GRCh38: 앙상블 릴리스 89: ENSG00000107130 - 앙상블, 2017년 5월
  2. ^ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  3. ^ "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  4. ^ Bourne Y, Dannenberg J, Pollmann V, Marchot P, Pongs O (April 2001). "Immunocytochemical localization and crystal structure of human frequenin (neuronal calcium sensor 1)". J. Biol. Chem. 276 (15): 11949–55. doi:10.1074/jbc.M009373200. PMID 11092894.
  5. ^ Burgoyne RD (2007). "Neuronal calcium sensor proteins: generating diversity in neuronal Ca2+ signalling". Nat. Rev. Neurosci. 8 (3): 182–193. doi:10.1038/nrn2093. PMC 1887812. PMID 17311005.
  6. ^ Burgoyne RD, O'Callaghan DW, Hasdemir B, Haynes LP, Tepikin AV (2004). "Neuronal Ca2+-sensor proteins: multitalented regulators of neuronal function". Trends Neurosci. 27 (4): 203–9. doi:10.1016/j.tins.2004.01.010. PMID 15046879. S2CID 24156457.
  7. ^ a b c d Dason JS, Romero-Pozuelo J, Marin L, Iyengar BG, Klose MK, Ferrus A, Atwood HL (2009). "Frequenin/NCS-1 and the Ca2+-channel {alpha}1-subunit co-regulate synaptic transmission and nerve-terminal growth". Journal of Cell Science. 122 (22): 4109–4121. doi:10.1242/jcs.055095. PMID 19861494.
  8. ^ Romero-Pozuelo J, Dason JS, Atwood HL, Ferrus A (2007). "Chronic and acute alterations in the functional levels of Frequenins 1 and 2 reveal their roles in synaptic transmission and axon terminal morphology". European Journal of Neuroscience. 26 (9): 2428–2443. doi:10.1111/j.1460-9568.2007.05877.x. hdl:10261/72998. PMID 17970740. S2CID 11989516.
  9. ^ Hui K, Fei GH, Saab BJ, Su J, Roder JC, Feng ZP (2007). "Neuronal calcium sensor-1 modulation of optimal calcium level for neurite outgrowth". Development. 134 (24): 4479–4489. doi:10.1242/dev.008979. PMID 18039973.
  10. ^ Gomez M, De Castro E, Guarin E, Sasakura H, Kuhara A, Mori I, Bartfai T, Bargmann CI, Nef P (2001). "Ca2+ signaling via the neuronal calcium sensor-1 regulates associative learning and memory in C. elegans". Neuron. 30 (1): 241–8. doi:10.1016/S0896-6273(01)00276-8. PMID 11343658. S2CID 9413106.
  11. ^ a b Saab BJ, Georgiou J, Nath A, Lee FJ, Wang M, Michalon A, Liu F, Mansuy IM, Roder JC (2009). "NCS-1 in the dentate gyrus promotes exploration, synaptic plasticity, and rapid acquisition of spatial memory". Neuron. 63 (5): 643–56. doi:10.1016/j.neuron.2009.08.014. PMID 19755107. S2CID 5321020.
  12. ^ McDermott, Melissa (September 14, 2009). "Researchers discover the first-ever link between intelligence and curiosity". PHYS ORG. Retrieved 21 September 2012.
  13. ^ Schlecker C, Boehmerle W, Jeromin A, DeGray B, Varshney A, Sharma Y, Szigeti-Buck K, Ehrlich BE (2006). "Neuronal calcium sensor-1 enhancement of InsP3 receptor activity is inhibited by therapeutic levels of lithium". J. Clin. Invest. 116 (6): 1668–74. doi:10.1172/JCI22466. PMC 1459068. PMID 16691292.
  14. ^ Hui H, McHugh D, Hannan M, Zeng F, Xu SZ, Khan SU, Levenson R, Beech DJ, Weiss JL (April 2006). "Calcium-sensing mechanism in TRPC5 channels contributing to retardation of neurite outgrowth". J. Physiol. 572 (Pt 1): 165–72. doi:10.1113/jphysiol.2005.102889. PMC 1779652. PMID 16469785.
  15. ^ Romero-Pozuelo J, Dason JS, Mansilla A, Baños-Mateos S, Sardina JL, Chaves-Sanjuán A, Jurado-Gómez J, Santana E, Atwood HL, Hernández-Hernández A, Sánchez-Barrena MJ, Ferrús A (2014). "The guanine-exchange factor Ric8a binds to the Ca2+ sensor NCS-1 to regulate synapse number and neurotransmitter release". Journal of Cell Science. 127 (19): 4246–4259. doi:10.1242/jcs.152603. PMID 25074811.
  16. ^ Tsvetkov PO, Roman AY, Baksheeva VE, Nazipova AA, Shevelyova MP, Vladimirov VI, Buyanova MF, Zinchenko DV, Zamyatnin AA, Devred F, Golovin AV, Permyakov SE, Zernii EY (2018). "Functional Status of Neuronal Calcium Sensor-1 Is Modulated by Zinc Binding" (PDF). Frontiers in Molecular Neuroscience. 11: 459. doi:10.3389/fnmol.2018.00459. PMC 6302015. PMID 30618610.
  17. ^ Koh PO, Undie AS, Kabbani N, Levenson R, Goldman-Rakic PS, Lidow MS (2003). "Up-regulation of neuronal calcium sensor-1 (NCS-1) in the prefrontal cortex of schizophrenic and bipolar patients". Proc Natl Acad Sci U S A. 100 (1): 313–7. Bibcode:2003PNAS..100..313K. doi:10.1073/pnas.232693499. PMC 140961. PMID 12496348.
  18. ^ Lourenssen S, Jeromin A, Roder J, Blennerhassett MG (2002). "Intestinal inflammation modulates expression of the synaptic vesicle protein neuronal calcium sensor-1". Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 282 (6): G1097–104. doi:10.1152/ajpgi.00320.2001. PMID 12016136.
  19. ^ Handley MT, Lian LY, Haynes LP, Burgoyne RD (2010). "Structural and functional deficits in a neuronal calcium sensor-1 mutant identified in a case of autistic spectrum disorder". PLOS ONE. 5 (5): e10534. Bibcode:2010PLoSO...510534H. doi:10.1371/journal.pone.0010534. PMC 2866544. PMID 20479890.
  20. ^ Pongs O, Lindemeier J, Zhu XR, Theil T, Engelkamp D, Krah-Jentgens I, Lambrecht HG, Koch KW, Schwemer J, Rivosecchi R, Mallart A, Galceran J, Canal I, Barbas A, Ferrus A (1993). "Frequenin--a novel calcium-binding protein that modulates synaptic efficacy in the Drosophila nervous system". Neuron. 11 (1): 15–28. doi:10.1016/0896-6273(93)90267-U. PMID 8101711. S2CID 30422835.
  21. ^ McFerran BW, Weiss JL, Burgoyne RD (October 1999). "Neuronal Ca(2+) sensor 1. Characterization of the myristoylated protein, its cellular effects in permeabilized adrenal chromaffin cells, Ca(2+)-independent membrane association, and interaction with binding proteins, suggesting a role in rapid Ca(2+) signal transduction". Journal of Biological Chemistry. 274 (42): 30258–65. doi:10.1074/jbc.274.42.30258. PMID 10514519.
  22. ^ Nef S, Fiumelli H, de Castro E, Raes MB, Nef P (1995). "Identification of neuronal calcium sensor (NCS-1) possibly involved in the regulation of receptor phosphorylation". J. Recept. Signal Transduct. Res. 15 (1–4): 365–78. doi:10.3109/10799899509045227. PMID 8903951.

추가 읽기

외부 링크