อ่าน 8 นาที
อากริน
อะกรินเป็นโปรตีโอไกลแคน ขนาดใหญ่ ที่มีบทบาทที่ได้รับการศึกษาอย่างดีที่สุดคือในการพัฒนาจุดเชื่อมต่อประสาทกล้ามเนื้อในระหว่างการ เจริญเติบโตของตัวอ่อน
อากริน
| เอจีอาร์เอ็น | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ตัวระบุ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ชื่อเรียกอื่น | AGRN , CMS8, CMSPPD, agrin | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| รหัสภายนอก | โอมิม : 103320 ; เอ็มจีไอ : 87961 ; โฮโมโลยีน : 27907 ; GeneCards : AGRN ; OMA : AGRN - orthologs | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| วิกิดาต้า | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| โดเมน Agrin NtA | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ตัวระบุ | |||||||
| เครื่องหมาย | เอ็นทีเอ | ||||||
| พีแฟม | PF03146 | ||||||
| อินเตอร์โปร | IPR004850 | ||||||
| สโคป2 | 1jc7 / SCOPe / SUPFAM | ||||||
| |||||||
อะกรินเป็นโปรตีโอไกลแคน ขนาดใหญ่ ที่มีบทบาทที่ได้รับการศึกษาอย่างดีที่สุดคือในการพัฒนาจุดเชื่อมต่อประสาทกล้ามเนื้อในระหว่างการ เจริญเติบโตของตัวอ่อน อะกรินได้รับการตั้งชื่อตามการมีส่วนร่วมในการรวมตัวของตัวรับอะเซทิลโคลีนในระหว่างการสร้างไซแนปส์ในมนุษย์ โปรตีนนี้ถูกเข้ารหัสโดยยีนAGRN [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]
โปรตีนนี้มีโดเมนเก้าโดเมนที่คล้ายคลึงกับสารยับยั้งโปรตีเอส[ 8 ]นอกจากนี้ยังอาจมีหน้าที่ในเนื้อเยื่ออื่นๆ และในระหว่างขั้นตอนการพัฒนาอื่นๆ ด้วย เป็นส่วนประกอบ หลัก ของโปรตีโอไกลแคน ใน เยื่อฐานของไตและอาจมีบทบาทในการกรองไตและปฏิสัมพันธ์ระหว่างเซลล์กับเมทริกซ์[ 9 ]
อะกรินทำหน้าที่โดยการกระตุ้นโปรตีน MuSK (สำหรับMuscle-Specific Kinase ) [ 10 ]ซึ่งเป็นตัวรับไทโรซีนไคเนสที่จำเป็นสำหรับการสร้างและการบำรุงรักษาจุดเชื่อมต่อประสาทกล้ามเนื้อ[ 11 ]อะกรินจำเป็นต่อการกระตุ้น MuSK [ 12 ]นอกจากนี้ อะกรินยังจำเป็นต่อการสร้างจุดเชื่อมต่อประสาทกล้ามเนื้ออีกด้วย[ 13 ]
การค้นพบ
Agrin ได้รับการระบุครั้งแรกที่ห้องปฏิบัติการ UJ McMahan มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด[ 14 ]
กลไกการออกฤทธิ์
ในระหว่างการพัฒนาในมนุษย์ ปลายที่กำลังเติบโตของแอกซอนของเซลล์ประสาทสั่งการจะหลั่งโปรตีนที่เรียกว่าอะกริน[ 15 ]เมื่อหลั่งออกมา อะกรินจะจับกับตัวรับหลายตัวบนพื้นผิวของกล้ามเนื้อโครงร่าง ตัวรับที่ดูเหมือนจะจำเป็นสำหรับการสร้างจุดเชื่อมต่อประสาทกล้ามเนื้อ (NMJ) เรียกว่าตัวรับ MuSK (Muscle specific kinase) [ 16 ] [ 17 ] MuSK เป็นตัวรับไทโรซีนไคเนส ซึ่งหมายความว่ามันกระตุ้นการส่งสัญญาณภายในเซลล์โดยทำให้เกิดการเพิ่มโมเลกุลฟอสเฟตไปยังไทโรซีนเฉพาะบนตัวมันเองและบนโปรตีนที่จับกับโดเมนไซโตพลาสมิกของตัวรับ
นอกจาก MuSK แล้ว อะกรินยังจับกับโปรตีนอื่นๆ อีกหลายชนิดบนพื้นผิวของกล้ามเนื้อ รวมถึงไดสโทรไกลแคนและลามินินพบว่าขั้นตอนการจับเพิ่มเติมเหล่านี้จำเป็นต่อการทำให้รอยต่อประสาทกล้ามเนื้อ (NMJ) มีเสถียรภาพ
ความจำเป็นของ Agrin และ MuSK ในการสร้าง NMJ ได้รับการพิสูจน์โดยหลักจาก การศึกษาใน หนูที่ขาดโปรตีนใดโปรตีนหนึ่ง การเชื่อมต่อประสาทกล้ามเนื้อจะไม่เกิดขึ้น[ 18 ]โปรตีนอื่นๆ อีกมากมายประกอบเป็น NMJ และจำเป็นต่อการรักษาความสมบูรณ์ของมัน ตัวอย่างเช่น MuSK ยังจับกับโปรตีนที่เรียกว่า " dishevelled " (Dvl) ซึ่งอยู่ในเส้นทางการส่งสัญญาณ Wntนอกจากนี้ Dvl ยังจำเป็นสำหรับการรวมกลุ่มของ AChR ที่เกิดจาก MuSK เนื่องจากหากยับยั้ง Dvl จะขัดขวางการรวมกลุ่ม
การส่งสัญญาณ
เส้นประสาทจะหลั่งสารอะกริน ซึ่งส่งผลให้เกิดการฟอสโฟรีเลชันของตัว รับ MuSK
ดูเหมือนว่าตัวรับ MuSK จะดึงดูดเคซีนไคเนส 2 ซึ่งจำเป็นสำหรับการรวมกลุ่ม[ 19 ]
จากนั้น โปรตีนที่เรียกว่าแรปซิน (rapsyn)จะถูกดึงเข้ามายังโครงสร้างหลักของ MuSK เพื่อกระตุ้นให้ตัวรับอะเซทิลโคลีน (AChR) รวมตัวกันมากขึ้น ซึ่งถือว่าเป็นโครงสร้างรอง โปรตีนที่เรียกว่าDok-7พบว่ามีความจำเป็นเพิ่มเติมสำหรับการสร้างโครงสร้างรองนี้ โดยเห็นได้ชัดว่ามันถูกดึงเข้ามาหลังจากที่ MuSK เกิดการฟอสโฟรีเลชันและก่อนที่ตัวรับอะเซทิลโคลีนจะรวมตัวกัน
โครงสร้าง
ภายในโครงสร้างหลักของอะกรินมีตำแหน่งที่อาจเป็นจุดเชื่อมต่อ ของเฮปารานซัลเฟต (HS) อยู่ 3 ตำแหน่งแต่เชื่อกันว่ามีเพียง 2 ตำแหน่งเท่านั้นที่มีสายโซ่ HS อยู่เมื่อโปรตีนถูกสร้างขึ้น
ในความเป็นจริง การศึกษาหนึ่งสรุปว่าจำเป็นต้องมีตำแหน่งการยึดเกาะอย่างน้อยสองตำแหน่งโดยการเหนี่ยวนำตัวแทนสังเคราะห์ เนื่องจากชิ้นส่วนของอะกรินเหนี่ยวนำให้เกิดการรวมตัวของตัวรับอะเซทิลโคลีน รวมถึงการฟอสโฟรีเลชันของตัวรับ MuSK นักวิจัยจึงทำการตัดต่อและพบว่าตัวแปรดังกล่าวไม่กระตุ้นการฟอสโฟรีเลชัน นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นว่าโดเมน G3 ของอะกรินมีความยืดหยุ่นสูง ซึ่งหมายความว่าสามารถแยกแยะระหว่างพันธมิตรการจับเพื่อให้เข้ากันได้ดียิ่งขึ้น[ 20 ]
เฮปารานซัลเฟต ไกล โคซามิโนไกลแคนที่เชื่อมต่อกับโปรตีนอะกรินด้วยพันธะโควาเลนต์ได้รับการแสดงให้เห็นว่ามีบทบาทในการรวมกลุ่มของ AChR การรบกวนการสร้างเฮปารานซัลเฟตอย่างถูกต้องโดยการเติมคลอเรตลงในวัฒนธรรมเซลล์กล้ามเนื้อโครงร่างส่งผลให้ความถี่ของการรวมกลุ่มของตัวรับอะเซทิลโคลีน (AChR) ที่เกิดขึ้นเองลดลง อาจเป็นไปได้ว่าแทนที่จะจับกับแกนโปรตีนอะกรินโดยตรงเพียงอย่างเดียว ส่วนประกอบจำนวนหนึ่งของโครงสร้างรองอาจมีปฏิสัมพันธ์กับโซ่ข้างเฮปารานซัลเฟตด้วย[ 21 ]
นอกจากนี้ ยังมีการเสนอว่า HS ที่เชื่อมโยงกับอะกรินมีบทบาทในการกักเก็บโมเลกุลขนาดใหญ่ที่มีประจุลบไว้ภายในหลอดเลือดที่เยื่อฐานของไตหรือถุงลมปอด ด้วย
ฟังก์ชัน
อากรินอาจมีบทบาทสำคัญในเยื่อฐานของหลอดเลือดฝอยขนาดเล็ก รวมถึงในความยืดหยุ่นของไซแนปส์นอกจากนี้ อากรินอาจมีส่วนเกี่ยวข้องกับการสร้างและ/หรือการทำงานของอุปสรรคเลือด-สมอง (BBB) [ 22 ] [ 23 ]และมีอิทธิพลต่อภาวะสมดุลของ Aβ [ 24 ]
วิจัย
มีการศึกษาเกี่ยวกับ Agrin ที่เกี่ยวข้องกับโรคข้อเสื่อม[ 25 ] [ 26 ]นอกจากนี้ ด้วยความสามารถในการกระตุ้นวิถีการส่งสัญญาณ Hippoทำให้ Agrin กลายเป็นโปรตีโอไกลแคนที่สำคัญใน สภาพแวดล้อมจุลภาค ของเนื้องอก[ 27 ]
ความสำคัญทางคลินิก
การกลายพันธุ์ของยีน AGRNนำไปสู่กลุ่มอาการกล้ามเนื้ออ่อนแรงแต่กำเนิด[ 28 ] [ 29 ] [ 30 ]และโรคกล้ามเนื้ออ่อนแรง[ 31 ] [ 32 ]
การศึกษาการเชื่อมโยงจีโนมทั่วทั้งจีโนม (GWAS)ล่าสุดพบว่าความแปรผันทางพันธุกรรมในAGRNเกี่ยวข้องกับโรคอัลไซเมอร์แบบไม่ทราบสาเหตุที่เกิดขึ้นในวัยชรา (LOAD)ความแปรผันทางพันธุกรรมเหล่านี้เปลี่ยนแปลง ภาวะสมดุลของ เบต้า-อะไมลอยด์ส่งผลให้เกิดการสะสมและการก่อตัวของคราบพลัค[ 33 ] [ 34 ]
อ่านเพิ่มเติม
- Gros K, Matkovič U, Parato G, Miš K, Luin E, Bernareggi A และคณะ (ตุลาคม 2022). "นิวรอนอลอะกรินส่งเสริมการเพิ่มจำนวนของเซลล์กล้ามเนื้อต้นกำเนิดของมนุษย์ในลักษณะที่ขึ้นอยู่กับอายุ"วารสารนานาชาติวิทยาศาสตร์โมเลกุล 23 ( 19) 11784. doi : 10.3390/ijms231911784 . PMC 9570459 . PMID 36233091 .
- Kesari S, Lasner TM, Balsara KR, Randazzo BP, Lee VM, Trojanowski JQ และคณะ (มีนาคม 1998) "ไวรัสเฮอร์ปีส์ซิมเพล็กซ์ชนิดที่ 1 ที่อ่อนแอต่อระบบประสาทและขาด ICP34.5 จำลองตัวเองในเซลล์เยื่อบุโพรงสมองของระบบประสาทส่วนกลางของหนู"วารสารไวรัสวิทยาทั่วไป 79 (ส่วนที่ 3) (3): 525–536 . doi : 10.1099/0022-1317-79-3-525 . PMID 9519831
- d de Souza Ramos JT, Ferrari FS, Andrade MF, de Melo CS, Boas PJ, Costa NA และคณะ (กุมภาพันธ์ 2022). "ความสัมพันธ์ระหว่างภาวะเปราะบางและชิ้นส่วนอะกรินปลายซีกับอัตราการเสียชีวิตภายใน 3 เดือนหลังเกิดภาวะกล้ามเนื้อหัวใจขาดเลือดเฉียบพลันชนิด ST-elevation" Experimental Gerontology . 158 111658. doi : 10.1016/j.exger.2021.111658 . hdl : 11449/230064 . PMID 34920013 . S2CID 245149341 .
- Zieliński AE (1996). "ภูมิคุ้มกันบำบัดเฉพาะในโรคภูมิแพ้ละอองเกสร: I. การประเมินตัวบ่งชี้ทางเซลล์ภูมิคุ้มกันบางประการตลอดระยะเวลาสี่ปีของการรักษาด้วยภูมิคุ้มกันบำบัดในโรคภูมิแพ้ละอองเกสร" วารสารการวิจัยภูมิแพ้และภูมิคุ้มกันวิทยาทางคลินิก 6 ( 5): 307– 314. PMID 8959542
ลิงก์ภายนอก
- หน้าแสดงตำแหน่งจีโนม AGRNของมนุษย์และ รายละเอียดเกี่ยวกับยีน AGRNในUCSC Genome Browser
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ อากริน
อะกรินเป็นโปรตีโอไกลแคน ขนาดใหญ่ ที่มีบทบาทที่ได้รับการศึกษาอย่างดีที่สุดคือในการพัฒนาจุดเชื่อมต่อประสาทกล้ามเนื้อในระหว่างการ เจริญเติบโตของตัวอ่อน
การค้นพบ
Agrin ได้รับการระบุครั้งแรกที่ห้องปฏิบัติการ UJ McMahan มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด [ 14 ]
กลไกการออกฤทธิ์
ในระหว่างการพัฒนาในมนุษย์ ปลายที่กำลังเติบโตของแอกซอนของเซลล์ประสาทสั่งการจะหลั่งโปรตีนที่เรียกว่าอะกริน [ 15 ] เมื่อหลั่งออกมา อะกรินจะจับกับตัวรับหลายตัวบนพื้นผิวของกล้ามเนื้อโครงร่าง ตัวรับที่ดูเหมือนจะจำเป็นสำหรับการสร้าง จุดเชื่อมต่อประสาทกล้ามเนื้อ...
การส่งสัญญาณ
เส้นประสาทจะหลั่งสารอะกริน ซึ่งส่งผลให้เกิดการฟอสโฟรีเลชันของตัว รับ MuSK