stringtranslate.com

Выживание двигательного нейрона

Выживание двигательного нейрона или выживаемость двигательного нейрона ( SMN ) — это белок , который у человека кодируется генами SMN1 и SMN2 .

SMN находится в цитоплазме всех животных клеток, а также в ядерных кристаллах . Он участвует в регуляции транскрипции , регенерации теломеразы и клеточном трафике . [2] Дефицит SMN, в первую очередь из-за мутаций в SMN1 , приводит к распространенным дефектам сплайсинга , особенно в спинальных двигательных нейронах , и является одной из причин спинальной мышечной атрофии . Исследования также показали возможную роль SMN в миграции и/или дифференцировке нейронов . [3]

Функция

Белок SMN содержит домены GEMIN2- связывания, Tudor и YG-Box. [4] Он локализуется как в цитоплазме , так и в ядре . Внутри ядра белок локализуется в субъядерных тельцах, называемых gems, которые находятся около спиральных тел, содержащих высокие концентрации малых рибонуклеопротеинов (snRNP). Этот белок образует гетеромерные комплексы с такими белками, как GEMIN2 и GEMIN4 , а также взаимодействует с несколькими белками, которые , как известно, участвуют в биогенезе snRNP , такими как белок hnRNP U и белок, связывающий малую ядрышковую РНК. [5]

СМН комплекс

Комплекс SMN относится ко всему многобелковому комплексу, участвующему в сборке snRNP , основных компонентов сплайсосомного аппарата . [6] Комплекс, помимо «надлежащего» выживания белка двигательного нейрона, включает в себя по крайней мере шесть других белков ( гем-ассоциированные белки 2 , 3 , 4 , 5 , 6 и 7. [6 ]

Взаимодействия

Было показано, что SMN взаимодействует с:

Эволюционная консервация

SMN эволюционно сохраняется, включая царство грибов , хотя только грибковые организмы с большим количеством интронов имеют ген Smn (или паралог фактора сплайсинга spf30 ). Удивительно, но это нитевидные грибы, которые имеют мицелий , что предполагает аналогию с нейрональными аксонами. [25]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Selenko P, Sprangers R, Stier G, Bühler D, Fischer U, Sattler M (январь 2001 г.). «Структура домена SMN tudor и ее взаимодействие с белками Sm». Nature Structural Biology . 8 (1): 27–31. doi :10.1038/83014. PMID  11135666.
  2. ^ Singh NN, Shishimorova M, Cao LC, Gangwani L, Singh RN (2009). «Короткий антисмысловой олигонуклеотид, маскирующий уникальный интронный мотив, предотвращает пропуск критического экзона при спинальной мышечной атрофии». RNA Biology . 6 (3): 341–50. doi :10.4161/rna.6.3.8723. PMC 2734876 . PMID  19430205. 
  3. ^ Giavazzi A, Setola V, Simonati A, Battaglia G (март 2006 г.). «Нейронно-специфические роли белка выживаемости двигательных нейронов: доказательства из паттернов экспрессии выживаемости двигательных нейронов в развивающейся центральной нервной системе человека». Журнал невропатологии и экспериментальной неврологии . 65 (3): 267–77. doi : 10.1097/01.jnen.0000205144.54457.a3 . PMID  16651888.
  4. ^ Мартин Р., Гупта К., Нинан Н.С., Перри К., Ван Дюйн Г.Д. (ноябрь 2012 г.). «Белок выживаемости двигательных нейронов образует растворимые олигомеры глициновой молнии». Структура . 20 (11): 1929–39. doi :10.1016/j.str.2012.08.024. PMC 3519385. PMID 23022347  . 
  5. ^ «Ген Энтреза: выживание SMN1 двигательного нейрона 1, теломерного».
  6. ^ ab Gubitz AK, Feng W, Dreyfuss G (май 2004). «Комплекс SMN». Experimental Cell Research . 296 (1): 51–6. doi :10.1016/j.yexcr.2004.03.022. PMID  15120993.
  7. ^ Iwahashi H, Eguchi Y, Yasuhara N, Hanafusa T, Matsuzawa Y, Tsujimoto Y (ноябрь 1997 г.). «Синергическая антиапоптотическая активность между Bcl-2 и SMN, вовлеченная в спинальную мышечную атрофию». Nature . 390 (6658): 413–7. Bibcode :1997Natur.390..413I. doi :10.1038/37144. PMID  9389483.
  8. ^ Hebert MD, Shpargel KB, Ospina JK, Tucker KE, Matera AG (сентябрь 2002 г.). «Метилирование коилина регулирует формирование ядерного тельца». Developmental Cell . 3 (3): 329–37. doi : 10.1016/S1534-5807(02)00222-8 . PMID  12361597.
  9. ^ Hebert MD, Szymczyk PW, Shpargel KB, Matera AG (октябрь 2001 г.). «Коилин образует мост между тельцами Кахаля и SMN, белком спинальной мышечной атрофии». Genes & Development . 15 (20): 2720–9. doi :10.1101/gad.908401. PMC 312817 . PMID  11641277. 
  10. ^ abcde Meister G, Bühler D, Laggerbauer B, Zobawa M, Lottspeich F, Fischer U (август 2000 г.). «Характеристика ядерного комплекса 20S, содержащего белок выживания двигательных нейронов (SMN) и специфическое подмножество сплайсосомных белков Sm». Human Molecular Genetics . 9 (13): 1977–86. doi : 10.1093/hmg/9.13.1977 . PMID  10942426.
  11. ^ Mourelatos Z, Dostie J, Paushkin S, Sharma A, Charroux B, Abel L, Rappsilber J , Mann M, Dreyfuss G (март 2002 г.). «miRNP: новый класс рибонуклеопротеинов, содержащих многочисленные микроРНК». Genes & Development . 16 (6): 720–8. doi :10.1101/gad.974702. PMC 155365 . PMID  11914277. 
  12. ^ Charroux B, Pellizzoni L, Perkinson RA, Shevchenko A, Mann M, Dreyfuss G (декабрь 1999 г.). "Gemin3: новый белок DEAD box, который взаимодействует с SMN, продуктом гена спинальной мышечной атрофии, и является компонентом gems". The Journal of Cell Biology . 147 (6): 1181–94. doi :10.1083/jcb.147.6.1181. PMC 2168095 . PMID  10601333. 
  13. ^ Pellizzoni L, Charroux B, Rappsilber J, Mann M, Dreyfuss G (январь 2001 г.). «Функциональное взаимодействие между комплексом двигательных нейронов выживания и РНК-полимеразой II». Журнал клеточной биологии . 152 (1): 75–85. doi :10.1083/jcb.152.1.75. PMC 2193649. PMID  11149922. 
  14. ^ ab Pellizzoni L, Baccon J, Charroux B, Dreyfuss G (июль 2001 г.). «Выживание белка двигательных нейронов (SMN) взаимодействует с белками snoRNP фибрилларином и GAR1». Current Biology . 11 (14): 1079–88. Bibcode :2001CBio...11.1079P. doi : 10.1016/S0960-9822(01)00316-5 . PMID  11509230.
  15. ^ Williams BY, Hamilton SL, Sarkar HK (март 2000). «Белок выживаемости двигательных нейронов взаимодействует с трансактиваторным связывающим белком FUSE из человеческого эмбрионального мозга». FEBS Letters . 470 (2): 207–10. Bibcode : 2000FEBSL.470..207W. doi : 10.1016/S0014-5793(00)01320-X. PMID  10734235.
  16. ^ ab Liu Q, Fischer U, Wang F, Dreyfuss G (сентябрь 1997 г.). «Продукт гена спинальной мышечной атрофии, SMN, и связанный с ним белок SIP1 находятся в комплексе со сплайсосомными белками snRNP». Cell . 90 (6): 1013–21. doi : 10.1016/S0092-8674(00)80367-0 . PMID  9323129.
  17. ^ Gubitz AK, Mourelatos Z, Abel L, Rappsilber J, Mann M, Dreyfuss G (февраль 2002 г.). "Gemin5, новый компонент белка WD-повтора комплекса SMN, который связывает белки Sm". Журнал биологической химии . 277 (7): 5631–6. doi : 10.1074/jbc.M109448200 . PMID  11714716.
  18. ^ Baccon J, Pellizzoni L, Rappsilber J, Mann M, Dreyfuss G (август 2002 г.). «Идентификация и характеристика Gemin7, нового компонента выживания комплекса двигательных нейронов». Журнал биологической химии . 277 (35): 31957–62. doi : 10.1074/jbc.M203478200 . PMID  12065586.
  19. ^ Pellizzoni L, Baccon J, Rappsilber J, Mann M, Dreyfuss G (март 2002 г.). «Очистка нативного выживания комплексов двигательных нейронов и идентификация Gemin6 как нового компонента». Журнал биологической химии . 277 (9): 7540–5. doi : 10.1074/jbc.M110141200 . PMID  11748230.
  20. ^ Mourelatos Z, Abel L, Yong J, Kataoka N, Dreyfuss G (октябрь 2001 г.). «SMN взаимодействует с новым семейством hnRNP и сплайсосомальных белков». The EMBO Journal . 20 (19): 5443–52. doi :10.1093/emboj/20.19.5443. PMC 125643. PMID  11574476 . 
  21. ^ Rossoll W, Kröning AK, Ohndorf UM, Steegborn C, Jablonka S, Sendtner M (январь 2002 г.). «Специфическое взаимодействие Smn, продукта гена, определяющего спинальную мышечную атрофию, с hnRNP-R и gry-rbp/hnRNP-Q: роль Smn в обработке РНК в моторных аксонах?». Human Molecular Genetics . 11 (1): 93–105. doi : 10.1093/hmg/11.1.93 . PMID  11773003.
  22. ^ Narayanan U, Ospina JK, Frey MR, Hebert MD, Matera AG (июль 2002 г.). «SMN, белок спинальной мышечной атрофии, образует комплекс pre-import snRNP с snurportin1 и importin beta». Human Molecular Genetics . 11 (15): 1785–95. doi :10.1093/hmg/11.15.1785. PMC 1630493 . PMID  12095920. 
  23. ^ Young PJ, Day PM, Zhou J, Androphy EJ, Morris GE, Lorson CL (январь 2002 г.). «Прямое взаимодействие между белком выживаемости двигательных нейронов и p53 и его связь со спинальной мышечной атрофией». Журнал биологической химии . 277 (4): 2852–9. doi : 10.1074/jbc.M108769200 . PMID  11704667.
  24. ^ Friesen WJ, Dreyfuss G (август 2000 г.). «Специфические последовательности белков Sm и Sm-подобных (Lsm) опосредуют их взаимодействие с генным продуктом заболевания спинальной мышечной атрофии (SMN)». Журнал биологической химии . 275 (34): 26370–5. doi : 10.1074/jbc.M003299200 . PMID  10851237.
  25. ^ Mier P, Pérez-Pulido AJ (январь 2012 г.). «Грибковые гомологи Smn и Spf30 в основном присутствуют в нитчатых грибах и геномах со многими интронами: последствия для спинальной мышечной атрофии». Gene . 491 (2): 135–41. doi :10.1016/j.gene.2011.10.006. PMID  22020225.

Внешние ссылки