stringtranslate.com

Миелиновый олигодендроцитарный гликопротеин

Миелиновый олигодендроцитарный гликопротеин ( MOG ) — это гликопротеин, который , как полагают, играет важную роль в миелинизации нервов в центральной нервной системе (ЦНС). У людей этот белок кодируется геном MOG . [ 5] [ 6] [7] Предполагается, что он служит необходимой «молекулой адгезии» для обеспечения структурной целостности миелиновой оболочки и, как известно, развивается на поздних стадиях олигодендроцита . [8]

Молекулярная функция

Хотя основная молекулярная функция MOG пока неизвестна, его вероятная роль в миелиновой оболочке заключается либо в «завершении и/или поддержании» оболочки. [7] Более конкретно, предполагается, что MOG «необходим» как «молекула адгезии» на миелиновой оболочке ЦНС для обеспечения структурной целостности миелиновой оболочки. [8 ]

Было показано, что кодирующая область ДНК MOG у людей является «высоко гомологичной» [9] для крыс, мышей и крупного рогатого скота, и, следовательно, высококонсервативной. Это предполагает «важную биологическую роль этого белка». [7]

Физиология

Ген MOG, обнаруженный на хромосоме 6 p21.3-p22, [10] был впервые секвенирован в 1995 году. [3] Это трансмембранный белок, экспрессируемый на поверхности клеток олигодендроцитов и на внешней поверхности миелиновых оболочек . «MOG является количественно второстепенным трансмембранным белком типа I [ 11] и обнаруживается исключительно в ЦНС. «Один Ig-домен экспонируется во внеклеточное пространство» [11] и, следовательно, обеспечивает легкий доступ аутоантител и, следовательно, легко доступен для аутоантител [7] [11] «Первичный ядерный транскрипт MOG … имеет длину 15 561 нуклеотид» [7] и, у людей, он имеет восемь экзонов , которые «разделены семью интронами ». [7] Интроны «содержат многочисленные рецептивные [ sic ] последовательности ДНК [7] », среди которых «14 последовательностей Alu в 3 интронах» [7] и имеют диапазон, варьирующийся от 242 до 6484 п.н.

Структура

Альтернативно сплайсированная человеческая мРНК гена MOG образует по крайней мере девять изоформ. [12]

Кристаллическая структура миелинового олигодендроцитарного гликопротеина была определена методом рентгеновской дифракции с разрешением 1,45 ангстрем с использованием белка из норвежской крысы. Этот белок имеет длину 139 остатков и является членом суперсемейства иммуноглобулинов. [13] Вторичная структура dssp белка на 6% состоит из спирали и на 43% из бета-слоя: имеется три коротких спиральных сегмента и десять бета-нитей. [14] Бета-нитеи находятся в двух антипараллельных бета-слоях, которые образуют иммуноглобулин-подобную бета-сэндвич-складку. [15] Несколько особенностей структуры белка предполагают, что MOG играет роль «адгезина в завершении и/или уплотнении миелиновой оболочки». Существует «значительная полоса» электроотрицательного заряда, начинающаяся около N-конца и проходящая примерно через половину длины молекулы. Кроме того, было показано, что MOG димеризуется в растворе, а индекс комплементарности формы высок на границе димера, что предполагает «биологически значимый димер MOG». [16]

Синтез

В процессе развития MOG формируется «очень поздно на олигодендроцитах и ​​миелиновой оболочке» [8] .

Роль в заболевании

Невоспалительные демиелинизирующие заболевания

Интерес к MOG был сосредоточен на его роли в демиелинизирующих заболеваниях . Некоторые из них не являются воспалительными, например, адренолейкодистрофия , болезнь исчезновения белого вещества и умственная отсталость, вызванная краснухой. [17]

Воспалительные демиелинизирующие заболевания, связанные с анти-MOG

MOG получил большую часть своего лабораторного внимания в исследованиях, связанных с РС. Несколько исследований показали роль антител против MOG в патогенезе РС, [8] [18], хотя большинство из них были написаны до открытия NMO-IgG и спектра заболеваний NMO.

Статус анти-MOG различается в зависимости от того, измеряется ли он с помощью ИФА или микрочипа ( CBA ). Правильный способ его определения — микрочип, реакция сыворотки пациента с живыми клетками и обнаружение связывания IgG с помощью флуоресцентно-меченого вторичного антитела. [19]

В моделях животных

Животные модели РС, а именно модели экспериментального аутоиммунного энцефаломиелита (EAE) , показали, что «MOG-специфические модели EAE (различных штаммов животных) отображают/отражают человеческий рассеянный склероз» [8] , но в основном объясняют роль, участвующую в неврите зрительного нерва. [20] Эти модели с антителами к MOG были тщательно исследованы и считаются единственными антителами с демиелинизирующей способностью [8], но опять же, патология EAE ближе к NMO и ADEM, чем к конфлюэнтной демиелинизации, наблюдаемой при РС.

Было показано, что антитела к MOG ведут себя аналогично антителам AQP4 в моделях на животных [20] и считаются биомаркером для диагностики рассеянного склероза [21] [22]

При серонегативном оптическом нейромиелите

Было обнаружено, что аутоиммунитет к MOG присутствует в большинстве серонегативных по AQP4 NMO [23] [24] , а также в неврите зрительного нерва и некоторых молниеносных формах ADEM . [25] Антитела к MOG при NMOSD варьируются в зависимости от статуса серопозитивности. [26]

В других условиях

Наличие аутоантител к MOG связано со следующими состояниями [27]

Ссылки

  1. ^ abc ENSG00000232641, ENSG00000137345, ENSG00000230885, ENSG00000236561, ENSG00000237834, ENSG00000204655, ENSG00000234623 GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000234096, ENSG00000232641, ENSG00000137345, ENSG00000230885, ENSG00000236561, ENSG00000237834, ENSG00000204655, ENSG00000234623 – Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ abc GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000076439 – Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ "Human PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ "Mouse PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ Pham-Dinh D, Della Gaspera B, Kerlero de Rosbo N, Dautigny A (сентябрь 1995 г.). «Структура гена гликопротеина миелина/олигодендроцитов человека и множественные альтернативные сплайсированные изоформы». Genomics . 29 (2): 345–52. doi :10.1006/geno.1995.9995. PMID  8666381.
  6. ^ Pham-Dinh D, Jones EP, Pitiot G, Della Gaspera B, Daubas P, Mallet J, Le Paslier D, Fischer Lindahl K, Dautigny A (1995). "Физическое картирование гена MOG человека и мыши на дистальном конце области MHC класса Ib". Immunogenetics . 42 (5): 386–91. doi :10.1007/bf00179400. PMID  7590972. S2CID  8310478.
  7. ^ abcdefgh Roth MP, Malfroy L, Offer C, Sevin J, Enault G, Borot N, Pontarotti P, Coppin H (июль 1995 г.). «Ген человеческого миелинового олигодендроцитарного гликопротеина (MOG): полная нуклеотидная последовательность и структурная характеристика». Genomics . 28 (2): 241–50. doi :10.1006/geno.1995.1137. PMID  8530032.
  8. ^ abcdef Бергер, Т., кафедра неврологии Инсбрукского медицинского университета, интервью с С. Гиллоули, 24 ноября 2008 г.
  9. ^ Pham-Dinh D, Allinquant B, Ruberg M, Della Gaspera B, Nussbaum JL, Dautigny A (декабрь 1994 г.). «Характеристика и экспрессия кДНК, кодирующей гликопротеин миелина/олигодендроцитов человека». Журнал нейрохимии . 63 (6): 2353–6. doi :10.1046/j.1471-4159.1994.63062353.x. PMID  7964757. S2CID  2788720.
  10. ^ Pham-Dinh D, Mattei MG, Nussbaum JL, Roussel G, Pontarotti P, Roeckel N, Mather IH, Artzt K, Lindahl KF, Dautigny A (сентябрь 1993 г.). «Гликопротеин миелина/олигодендроцитов является членом подмножества суперсемейства иммуноглобулинов, кодируемого в главном комплексе гистосовместимости». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 90 (17): 7990–4. Bibcode : 1993PNAS...90.7990P. doi : 10.1073/pnas.90.17.7990 . PMC 47273. PMID  8367453. 
  11. ^ abc Berger T, Reindl M (август 2007 г.). «Рассеянный склероз: биомаркеры заболевания, определяемые патофизиологией». Журнал неврологических наук . 259 (1–2): 21–6. doi : 10.1016/j.jns.2006.05.070. PMID  17367811. S2CID  23257594.
  12. ^ Boyle LH, Traherne JA, Plotnek G, Ward R, Trowsdale J (сентябрь 2007 г.). «Изменение сплайсинга в цитоплазматических доменах миелинового олигодендроцитарного гликопротеина влияет на его клеточную локализацию и транспорт». Journal of Neurochemistry . 102 (6): 1853–62. doi :10.1111/j.1471-4159.2007.04687.x. PMC 2156149 . PMID  17573820. 
  13. ^ Breithaupt C, Schubart A, Zander H, Skerra A, Huber R, Linington C, Jacob U (август 2003 г.). «Структурное понимание антигенности миелинового олигодендроцитарного гликопротеина». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 100 (16): 9446–51. Bibcode : 2003PNAS..100.9446B. doi : 10.1073/pnas.1133443100 . PMC 170938. PMID  12874380 . 
  14. ^ Kabsch W, Sander C (декабрь 1983 г.). «Словарь вторичной структуры белка: распознавание образов водородно-связанных и геометрических особенностей». Биополимеры . 22 (12): 2577–637. doi :10.1002/bip.360221211. PMID  6667333. S2CID  29185760.
  15. ^ Murzin AG, Brenner SE, Hubbard T, Chothia C (апрель 1995 г.). "SCOP: структурная классификация белковой базы данных для исследования последовательностей и структур". Журнал молекулярной биологии . 247 (4): 536–40. doi :10.1016/S0022-2836(05)80134-2. PMID  7723011.
  16. ^ Clements CS, Reid HH, Beddoe T, Tynan FE, Perugini MA, Johns TG, Bernard CC, Rossjohn J (сентябрь 2003 г.). «Кристаллическая структура миелинового олигодендроцитарного гликопротеина, ключевого аутоантигена при рассеянном склерозе». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 100 (19): 11059–64. Bibcode : 2003PNAS..10011059C. doi : 10.1073/pnas.1833158100 . PMC 196926. PMID  12960396 . 
  17. ^ Cong H, Jiang Y, Tien P (ноябрь 2011 г.). «Идентификация миелинового олигодендроцитарного гликопротеина как клеточного рецептора вируса краснухи». Журнал вирусологии . 85 (21): 11038–47. doi :10.1128/JVI.05398-11. PMC 3194935. PMID  21880773 . 
  18. ^ Berger T, Rubner P, Schautzer F, Egg R, Ulmer H, Mayringer I, Dilitz E, Deisenhammer F, Reindl M (июль 2003 г.). «Антитела к антимиелину как предиктор клинически определенного рассеянного склероза после первого демиелинизирующего события». The New England Journal of Medicine . 349 (2): 139–45. doi : 10.1056/NEJMoa022328 . PMID  12853586.
  19. ^ Ичиро Накашима, Антитела к гликопротеину миелина олигодендроцитов при демиелинизирующих заболеваниях [1]
  20. ^ ab Kezuka T, Usui Y, Yamakawa N, Matsunaga Y, Matsuda R, Masuda M, Utsumi H, Tanaka K, Goto H (июнь 2012 г.). «Связь между антителами NMO и антителами анти-MOG при неврите зрительного нерва». Журнал нейроофтальмологии . 32 (2): 107–10. doi : 10.1097/WNO.0b013e31823c9b6c . PMID  22157536. S2CID  46667141.
  21. ^ Кетельслегерс И.А., Ван Пелт Д.Е., Брайд С., Нойтбум РФ, Кэтсман-Берреветс CE, Хаманн Д., Хинтцен RQ (октябрь 2015 г.). «Антитела к MOG противодействуют диагнозу рассеянного склероза в когорте приобретенных демиелинизирующих синдромов». Рассеянный склероз . 21 (12): 1513–20. дои : 10.1177/1352458514566666. PMID  25662345. S2CID  25321614.
  22. ^ Kitley J, Woodhall M, Waters P, Leite MI, Devenney E, Craig J, Palace J, Vincent A (сентябрь 2012 г.). «Антитела к гликопротеину миелина и олигодендроцитов у взрослых с фенотипом нейромиелита оптического». Neurology . 79 (12): 1273–7. doi :10.1212/WNL.0b013e31826aac4e. PMID  22914827. S2CID  855313.
  23. ^ Pröbstel AK, Rudolf G, Dornmair K, Collongues N, Chanson JB, Sanderson NS, Lindberg RL, Kappos L, de Seze J, Derfuss T (2015). «Антитела против MOG присутствуют в подгруппе пациентов с фенотипом нейромиелита оптического». Журнал нейровоспаления . 12 (1): 46. doi : 10.1186/s12974-015-0256-1 . PMC 4359547. PMID  25889963 . 
  24. ^ СИНТИЯ МАККЕЛВИ, Пресс-релиз, Какова роль миелинового олигодендроцитарного гликопротеина в NMO? [2]
  25. ^ ab Di Pauli F, Höftberger R, Reindl M, Beer R, Rhomberg P, Schanda K, Sato D, Fujihara K, Lassmann H, Schmutzhard E, Berger T (декабрь 2015 г.). "Молниеносный демиелинизирующий энцефаломиелит: выводы из исследований антител и нейропатологии". Неврология: нейроиммунология и нейровоспаление . 2 (6): e175. doi : 10.1212/NXI.0000000000000175. PMC 4635550. PMID  26587556 . 
  26. ^ Бергер Т., Рейндл М. (август 2015 г.). «Биомаркеры антител при демиелинизирующих заболеваниях ЦНС — долгий и извилистый путь». Европейский журнал неврологии . 22 (8): 1162–8. doi :10.1111/ene.12759. PMID  26010364. S2CID  39301229.
  27. ^ abc Reindl M, Di Pauli F, Rostásy K, Berger T (август 2013 г.). «Спектр демиелинизирующих заболеваний, связанных с аутоантителами MOG». Nature Reviews. Neurology . 9 (8): 455–61. doi :10.1038/nrneurol.2013.118. PMID  23797245. S2CID  7219279.
  28. ^ Spadaro M, Gerdes LA, Mayer MC, Ertl-Wagner B, Laurent S, Krumbholz M, Breithaupt C, Högen T, Straube A, Giese A, Hohlfeld R, Lassmann H, Meinl E, Kümpfel T (март 2015 г.). «Гистопатология и клиническое течение энцефаломиелита, связанного с антителами к MOG». Annals of Clinical and Translational Neurology . 2 (3): 295–301. doi :10.1002/acn3.164. PMC 4369279 . PMID  25815356. 
  29. ^ Baumann M, Hennes EM, Schanda K, Karenfort M, Kornek B, Seidl R, Diepold K, Lauffer H, Marquardt I, Strautmanis J, Syrbe S, Vieker S, Höftberger R, Reindl M, Rostásy K (2016). «Дети с многофазным рассеянным энцефаломиелитом и антителами к миелиновому олигодендроцитарному гликопротеину (MOG): расширение спектра заболеваний, положительных по антителам к MOG». Рассеянный склероз (Houndmills, Basingstoke, England) . 22 (14): 1821–1829. doi :10.1177/1352458516631038. PMID  26869530. S2CID  30428892.

Внешние ссылки