ニューレグリン

利用可能なタンパク質構造:
パム	構造 / ECOD
ＰＤＢ	RCSB PDB; PDBe; PDBj
PDBサム	構造の概要
ＰＤＢ	1hae 、1haf 、1hre 、1hrf

ニューレグリンファミリー
ニューレグリンファミリー
	p180erbB-4のリガンドであるヘレグリンαの表皮成長因子様ドメインの構造。
識別子
シンボル	ニューレグリン
パム	PF02158
インタープロ	著作権
SCOP2	1時間 / スコープ / SUPFAM
パム
利用可能なタンパク質構造:
パム	構造 / ECOD
ＰＤＢ	RCSB PDB; PDBe; PDBj
PDBサム	構造の概要
ＰＤＢ	1hae 、1haf 、1hre 、1hrf

ニューレグリンは、EGFファミリータンパク質の一部である構造的に関連する4つのタンパク質のファミリーです。これらのタンパク質は、神経系の発達において多様な機能を持つことが示されており、心臓の発達、シュワン細胞とオリゴデンドロサイトの分化、神経発達のいくつかの側面、神経筋シナプスの形成など、脊椎動物の胚発生において複数の重要な役割を果たすことが示されています。^[2]^[3]

このファミリーには、ヘレグリン、ニュー分化因子、アセチルコリン受容体合成刺激因子、グリア成長因子、感覚運動ニューロン由来因子などが含まれます。^[4]複数のファミリーメンバーは、選択的スプライシングまたはいくつかの細胞タイプ特異的転写開始部位の使用によって生成されます。一般に、それらは受容体チロシンキナーゼのerbBファミリー（erbB2（HER2）、erbB3（HER3）、およびerbB4（HER4））に結合して活性化し、ヘテロ二量体とホモ二量体の両方として機能します。

ニューレグリンファミリーのメンバー

ニューレグリンファミリーには以下が含まれます。

ニューレグリン 1 ( NRG1 ) には、選択的スプライシングから生じる多数のアイソフォームが発見されている。
- タイプ I NRG1 ; 別名: ヘレグリン、NEU 分化因子 (NDF)、またはアセチルコリン受容体誘導活性 (ARIA)
- タイプ II NRG1、別名: グリア成長因子-2 (GGF2)。
- タイプ III NRG1、別名: 感覚運動ニューロン由来因子 (SMDF)。
- タイプIV NRG1 ;
- タイプV NRG1 ;
- タイプVI NRG1 ; タイプIV-VIは、2004年に同定された3つの新しいN末端ドメインを持つタンパク質です。^[5]
ニューレグリン2（ NRG2）;
ニューレグリン3（ NRG3）;
ニューレグリン4（ NRG4）;

哺乳類では、ニューレグリンファミリーのメンバーは、それぞれNRG1、NRG2、NRG3、NRG4の 4 つの遺伝子の産物です。

ニューレグリン1（NRG1）の膜貫通型は、グルタミン酸を含むものも含め、シナプス小胞内に存在します。^[6]エキソサイトーシス後、NRG1はシナプス前膜にあり、そこでNRG1のエクトドメインが切断される可能性があります。エクトドメインはその後シナプス間隙を横切って移動し、シナプス後膜上のEGF受容体ファミリーのメンバーに結合して活性化します。これにより、特定のグルタミン酸受容体サブユニットの発現が増加することが示されています。NRG1は、グルタミン酸受容体サブユニットの発現、局在、および/またはリン酸化をシグナルとして伝え、その後のグルタミン酸伝達を促進するようです。

NRG1遺伝子は、遺伝的連鎖と関連性のアプローチを組み合わせることで、統合失調症の感受性を決定する可能性のある遺伝子として特定されています。^[6]

NRG1

NRG1 はシナプスの発達に役割を果たし、哺乳類の運動ニューロンが筋線維とシナプス接触した後に終板の下のアセチルコリン受容体遺伝子の上方制御に影響を及ぼします。そのため、別名 ARIA = A cetylcholine Receptor I nducing A ctivity とも呼ばれます。

動物モデル

2009年初頭にマウスで行われた研究では、ニューレグリン-1 \ ErbBシグナル伝達が阻害されると、ニューロンの樹状突起棘は成長するが完全には形成されないことが示されました。これにより脳の発達にすぐに目立った変化は生じませんでしたが、成人ではニューロンの樹状突起棘が減少しました。^[7]^[8]実験の結果、マウスのグルタミン酸シグナル伝達は著しく阻害されました。

魚、鳥、ミミズ

NRG-1、2、3は魚類や鳥類に見つかっています。

哺乳類の Pro-NRG2 前駆体に類似した mRNA が、腐植ミミズ科の ミミズで発見されました。

参考文献

^ Nagata K, Kohda D, Hatanaka H, et al. (1994年8月). 「p180erbB-4のリガンドであるヘレグリンαの上皮成長因子様ドメインの溶液構造」. EMBO J. 13 ( 15): 3517–23. doi :10.1002/j.1460-2075.1994.tb06658.x. PMC 395255. PMID 8062828 .
^ Vartanian T, Fischbach G, Miller R (1999). 「ニューレグリン欠損マウスにおける脊髄オリゴデンドロサイト発達の失敗」Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 96 (2): 731–5. Bibcode :1999PNAS...96..731V. doi : 10.1073/pnas.96.2.731 . PMC 15205 . PMID 9892702.
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^ Schroering A, Carey DJ (1998). 「感覚および運動ニューロン由来因子は膜貫通型ヘレグリンであり、細胞膜上で発現し、活性ドメインは細胞外環境に露出している」J. Biol. Chem . 273 (46): 30643–50. doi : 10.1074/jbc.273.46.30643 . PMID 9804837.
^ Steinthorsdottir V、Stefansson H、Ghosh S、Birgisdottir B、Bjornsdottir S、Fasquel AC、Olafsson O、Stefansson K、Gulcher JR (2004)。「NRG1 の複数の新規転写開始部位」。Gene . 342 ( 1): 97–105. doi :10.1016/j.gene.2004.07.029. PMID 15527969。
^ ab レムケ G、チョウ M、ゴーシュ S、ハーベイ RP、ガルチャー JR、ステファンソン K、ガーニー ME、ステファンソン H、シグルズソン E、シュタインソルスドッティル V、ビョルンズドッティル S、シグムンドソン T、ブリニョルフソン J、グンナルスドッティル S、イヴァルソン O、チョウ TT、ヒャルタソン・Oビルギスドッティル B、ヨンソン H、グドナドッティル VG、グドゥムンズドッティル E、ビョルンソン A、イングヴァルソン B、インガソン A、シグフッソン S、ハルダルドッティル H、ライ D、ブルナー D、ミューテル V、ゴンサロ A、サインツ J、ヨハネソン G、アンドレッソン T、グドヤルツソン D 、マノレスクA、フリッゲML、コン A、ペトゥルソン H (2002). 「ニューレグリン1と統合失調症の感受性」Am. J. Hum. Genet . 71 (4): 877–892. doi :10.1086/342734. PMC 378543. PMID 12145742 .
^ 「脳の微細な変化がマウスの統合失調症行動を引き起こす仕組み」
^ Barros CS、Calabrese B、Chamero P、Roberts AJ、Korzus E、Lloyd K、Stowers L、Mayford M、Halpain S、Müller U (2009 年 2 月)。「中枢神経系で NRG1/ErbB シグナル伝達を欠くマウスでは、皮質細胞層の混乱を伴わない樹状突起棘の成熟障害」。Proc . Natl . Acad. Sci. USA 106 (11): 4507–4512。Bibcode :2009PNAS..106.4507B。doi : 10.1073 / pnas.0900355106。PMC 2657442。PMID 19240213。

外部リンク

米国国立医学図書館の医学主題標目表(MeSH)におけるニューレグリン

[pmid8062828-1] Nagata K, Kohda D, Hatanaka H, et al. (1994年8月). 「p180erbB-4のリガンドであるヘレグリンαの上皮成長因子様ドメインの溶液構造」. EMBO J. 13 ( 15): 3517–23. doi :10.1002/j.1460-2075.1994.tb06658.x. PMC 395255. PMID 8062828 .

[PUB00004928-2] Vartanian T, Fischbach G, Miller R (1999). 「ニューレグリン欠損マウスにおける脊髄オリゴデンドロサイト発達の失敗」Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 96 (2): 731–5. Bibcode :1999PNAS...96..731V. doi : 10.1073/pnas.96.2.731 . PMC 15205 . PMID 9892702.

[PUB00004316-3] Yarden Y, Burden S (1997). 「ニューレグリンとその受容体：器官形成と腫瘍形成における多目的シグナル伝達モジュール」Neuron . 18 (6): 847–55. doi : 10.1016/S0896-6273(00)80324-4 . PMID 9208852.

[PUB00003030-4] Schroering A, Carey DJ (1998). 「感覚および運動ニューロン由来因子は膜貫通型ヘレグリンであり、細胞膜上で発現し、活性ドメインは細胞外環境に露出している」J. Biol. Chem . 273 (46): 30643–50. doi : 10.1074/jbc.273.46.30643 . PMID 9804837.

[pmid15527969-5] Steinthorsdottir V、Stefansson H、Ghosh S、Birgisdottir B、Bjornsdottir S、Fasquel AC、Olafsson O、Stefansson K、Gulcher JR (2004)。「NRG1 の複数の新規転写開始部位」。Gene . 342 ( 1): 97–105. doi :10.1016/j.gene.2004.07.029. PMID 15527969。

[PUB00009788-6] レムケ G、チョウ M、ゴーシュ S、ハーベイ RP、ガルチャー JR、ステファンソン K、ガーニー ME、ステファンソン H、シグルズソン E、シュタインソルスドッティル V、ビョルンズドッティル S、シグムンドソン T、ブリニョルフソン J、グンナルスドッティル S、イヴァルソン O、チョウ TT、ヒャルタソン・Oビルギスドッティル B、ヨンソン H、グドナドッティル VG、グドゥムンズドッティル E、ビョルンソン A、イングヴァルソン B、インガソン A、シグフッソン S、ハルダルドッティル H、ライ D、ブルナー D、ミューテル V、ゴンサロ A、サインツ J、ヨハネソン G、アンドレッソン T、グドヤルツソン D 、マノレスクA、フリッゲML、コン A、ペトゥルソン H (2002). 「ニューレグリン1と統合失調症の感受性」Am. J. Hum. Genet . 71 (4): 877–892. doi :10.1086/342734. PMC 378543. PMID 12145742 .

[urlHow_Microscopic_Changes_To_Brain_Cause_Schizophrenic_Behavior_In_Mice-7] 「脳の微細な変化がマウスの統合失調症行動を引き起こす仕組み」

[pmid19240213-8] Barros CS、Calabrese B、Chamero P、Roberts AJ、Korzus E、Lloyd K、Stowers L、Mayford M、Halpain S、Müller U (2009 年 2 月)。「中枢神経系で NRG1/ErbB シグナル伝達を欠くマウスでは、皮質細胞層の混乱を伴わない樹状突起棘の成熟障害」。Proc . Natl . Acad. Sci. USA 106 (11): 4507–4512。Bibcode :2009PNAS..106.4507B。doi : 10.1073 / pnas.0900355106。PMC 2657442。PMID 19240213。