อ่าน 8 นาที
นิวเร็กซิน
นิวเร็กซิน ( NRXN ) เป็นกลุ่มของ โปรตีน ยึดเกาะเซลล์ ก่อนซิแนปส์ ที่มีบทบาทในการเชื่อมต่อเซลล์ประสาทที่ซิแนปส์ ส่วนใหญ่จะอยู่บนเยื่อหุ้มเซลล์ก่อนซิแนปส์และมี โดเมน ทรานส์เมมเบรน...
นิวเร็กซิน
| ตระกูลนิวเร็กซิน | |
|---|---|
| ตัวระบุ | |
| เครื่องหมาย | NRXN1_fam |
| เมมเบรน | 15 |
| นิวเร็กซิน 1 | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
แผนภาพริบบิ้น 3 มิติของอัลฟา-นิวเร็กซิน 1 | |||||||
| ตัวระบุ | |||||||
| เครื่องหมาย | NRXN1 | ||||||
| ยีน NCBI | 9378 | ||||||
| เอชจีเอ็นซี | 8008 | ||||||
| โอเอ็มไอเอ็ม | 600565 | ||||||
| ลำดับอ้างอิง | NM_001135659.1 | ||||||
| ยูนิโปรท | Q9ULB1 | ||||||
| ข้อมูลอื่นๆ | |||||||
| ตำแหน่ง | บทที่ 2 หน้า 16.3 | ||||||
| |||||||
| นิวเร็กซิน 2 | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ตัวระบุ | |||||||
| เครื่องหมาย | NRXN2 | ||||||
| ยีน NCBI | 9379 | ||||||
| เอชจีเอ็นซี | 8009 | ||||||
| โอเอ็มไอเอ็ม | 600566 | ||||||
| ลำดับอ้างอิง | NM_015080 | ||||||
| ยูนิโปรท | พี58401 | ||||||
| ข้อมูลอื่นๆ | |||||||
| ตำแหน่ง | บทที่ 11 ข้อ 13.1 | ||||||
| |||||||
| นิวเร็กซิน 3 | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ตัวระบุ | |||||||
| เครื่องหมาย | NRXN3 | ||||||
| ยีน NCBI | 9369 | ||||||
| เอชจีเอ็นซี | 8010 | ||||||
| โอเอ็มไอเอ็ม | 600567 | ||||||
| ลำดับอ้างอิง | NM_001105250 | ||||||
| ยูนิโปรท | Q9HDB5 | ||||||
| ข้อมูลอื่นๆ | |||||||
| ตำแหน่ง | บทที่ 14 ข้อ 31 | ||||||
| |||||||
| นิวเร็กซิน | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ตัวระบุ | |||||||
| สิ่งมีชีวิต | |||||||
| เครื่องหมาย | เอ็นอาร์เอ็กซ์-ไอวี | ||||||
| เอนเทรซ | 39387 | ||||||
| RefSeq (mRNA) | NM_168491.3 | ||||||
| RefSeq (Prot) | NP_524034.2 | ||||||
| ยูนิโปรท | Q94887 | ||||||
| ข้อมูลอื่นๆ | |||||||
| โครโมโซม | 3 ลิตร: 12.14 - 12.15 เมกะไบต์ | ||||||
| |||||||
| นิวเร็กซิน | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ตัวระบุ | |||||||
| สิ่งมีชีวิต | |||||||
| เครื่องหมาย | เอ็นอาร์เอ็กซ์เอ็น1 | ||||||
| เอนเทรซ | 18189 | ||||||
| RefSeq (mRNA) | NM_177284.2 | ||||||
| RefSeq (Prot) | NP_064648.3 | ||||||
| ยูนิโปรท | Q9CS84 | ||||||
| ข้อมูลอื่นๆ | |||||||
| โครโมโซม | 17: 90.03 - 91.09 เมกะไบต์ | ||||||
| |||||||
นิวเร็กซิน ( NRXN ) เป็นกลุ่มของ โปรตีน ยึดเกาะเซลล์ ก่อนซิแนปส์ ที่มีบทบาทในการเชื่อมต่อเซลล์ประสาทที่ซิแนปส์ [ 1 ] ส่วนใหญ่จะอยู่บนเยื่อหุ้มเซลล์ก่อนซิแนปส์และมี โดเมน ทรานส์เมมเบรน เพียงโดเมนเดียว โดเมนภายนอกเซลล์จะทำปฏิกิริยากับโปรตีนในช่องว่างซิแนปส์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งนิวโรลิกินในขณะที่ส่วนไซโตพลาสมิกภายในเซลล์จะทำปฏิกิริยากับโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับเอ็กโซไซโทซิส [ 2 ] นิวเร็กซินและนิวโรลิกิน "จับมือกัน" ส่งผลให้เกิดการเชื่อมต่อระหว่างเซลล์ประสาทสองเซลล์และการสร้างซิแนปส์[ 3 ]นิวเร็กซินเป็นตัวกลางในการส่งสัญญาณข้ามซิแนปส์ และมีอิทธิพลต่อคุณสมบัติของเครือข่ายประสาทโดยความจำเพาะของซิแนปส์[ 4 ]นิวเร็กซินถูกค้นพบว่าเป็นตัวรับสำหรับα-latrotoxinซึ่งเป็นสารพิษเฉพาะในสัตว์มีกระดูกสันหลังใน พิษ ของแมงมุมแม่ม่ายดำที่จับกับตัวรับก่อนซินแนปส์และกระตุ้นการปล่อยสารสื่อประสาทจำนวนมาก[ 5 ] ในมนุษย์ การเปลี่ยนแปลงในยีนที่ เข้ารหัสนิวเร็กซินเกี่ยวข้องกับออทิสติกและโรคทางปัญญาอื่นๆ เช่นกลุ่มอาการทูเร็ตต์และโรคจิตเภท[ 5 ]
โครงสร้าง
ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม นิวเร็กซินถูกเข้ารหัสโดยยีนที่แตกต่างกัน 3 ยีน ( NRXN1 , NRXN2และNRXN3 ) โดยแต่ละยีนถูกควบคุมโดยโปรโมเตอร์ ที่แตกต่างกัน 2 ตัว คือ อัลฟา (α) ต้นน้ำ และเบตา (β) ปลายน้ำ ส่งผลให้เกิดอัลฟา-นิวเร็กซิน 1-3 (α-neurexins 1–3) และเบตา-นิวเร็กซิน 1-3 (β-neurexins 1–3) [ 6 ] นอกจากนี้ ยังมีตำแหน่งการตัดต่อทางเลือก 5 ตำแหน่ง ใน α-neurexin และ 2 ตำแหน่งใน β-neurexin ซึ่งรวมกันแล้วทำให้เกิดรูปแบบการตัดต่อมากกว่า 2,000 รูปแบบ แสดงให้เห็นถึงบทบาทของนิวเร็กซินในการกำหนดความจำเพาะของไซแนปส์[ 7 ]
โปรตีนที่เข้ารหัสมีโครงสร้างคล้ายกับลามินินสลิตและอะกรินซึ่งเป็นโปรตีนอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับการนำทางแอกซอนและการสร้างไซแนปส์ [ 7 ] α- นิวเร็กซินและ β-นิวเร็กซินมีโดเมนภายในเซลล์ที่เหมือนกัน แต่มีโดเมนภายนอกเซลล์ที่แตกต่างกัน โดเมนภายนอกเซลล์ของ α-นิวเร็กซินประกอบด้วยนิวเร็กซินซ้ำ 3 ครั้ง ซึ่งแต่ละครั้งประกอบด้วย โดเมน LNS (ลามินิน นิวเร็กซิน โกลบูลินที่จับกับฮอร์โมนเพศ) – EGF (ปัจจัยการเจริญเติบโตของผิวหนัง) – LNS N1α จับกับลิแกนด์หลายชนิด รวมถึงนิวโรลิกินและตัวรับ GABA [ 2 ]แม้ว่าเซลล์ประสาทของตัวรับทุกประเภทจะแสดงนิวเร็กซิน β-นิวเร็กซินเป็นเวอร์ชันที่สั้นกว่าของ α-นิวเร็กซิน โดยมีโดเมน LNS เพียงโดเมนเดียว[ 8 ] β-Neurexins (ตั้งอยู่บริเวณก่อนไซแนปส์) ทำหน้าที่เป็นตัวรับสำหรับ neuroligin (ตั้งอยู่บริเวณหลังไซแนปส์) นอกจากนี้ ยังพบว่า β-Neurexin มีบทบาทในการสร้างหลอดเลือดใหม่ด้วย[ 9 ]
ปลายCของส่วนภายในเซลล์สั้นๆ ของนิวเร็กซินทั้งสองประเภทจะจับกับซินาปโทแท็ก มิน และ โดเมน PDZ (ความหนาแน่นหลังไซแนปส์ (PSD)-95/ดิสก์ขนาดใหญ่/โซนา-ออคคลูเดนส์-1) ของCASKและMint ปฏิสัมพันธ์เหล่านี้ก่อให้เกิดการเชื่อมต่อระหว่าง ถุงไซแนปส์ภายในเซลล์และโปรตีนฟิวชั่น[ 10 ]ดังนั้นนิวเร็กซินจึงมีบทบาทสำคัญในการประกอบกลไกก่อนไซแนปส์และหลังไซแนปส์
ทรานส์ไซแนปส์ โดเมน LNS นอกเซลล์มีบริเวณการทำงาน พื้นผิวไฮเปอร์แปรผัน ซึ่งเกิดจากลูปที่บรรจุอินเสิร์ตสไปลซ์ 3 ตัว[ 2 ]บริเวณนี้ล้อมรอบ ไอออน Ca 2+ ที่ประสานกัน และเป็นตำแหน่งของการจับนิวโรลิกิน[ 10 ]ส่งผลให้เกิดคอมเพล็กซ์นิวเร็กซิน-นิวโรลิกินที่ขึ้นอยู่กับ Ca 2+ที่จุดเชื่อมต่อของไซแนปส์เคมี[ 11 ]
การแสดงออกและหน้าที่
นิวเร็กซินมีการกระจายตัวอย่างกว้างขวางในเซลล์ประสาทและจะรวมตัวกันที่ปลายประสาทก่อนซินแนปส์เมื่อเซลล์ประสาทเจริญเติบโตเต็มที่ นอกจากนี้ยังพบนิวเร็กซินในเซลล์เบต้าไอส์เล็ตของตับอ่อนด้วย แม้ว่าหน้าที่ในตำแหน่งนี้ยังไม่ได้รับการอธิบายอย่างชัดเจน[ 4 ]มีการสื่อสารข้ามซินแนปส์ระหว่างนิวเร็กซินและนิวโรลิกิน[ 12 ]ตัวกระตุ้นแบบสองทิศทางนี้ช่วยในการสร้างซินแนปส์และเป็นองค์ประกอบสำคัญในการปรับเปลี่ยนเครือข่ายประสาท การแสดงออกมากเกินไปของโปรตีนใดโปรตีนหนึ่งเหล่านี้ทำให้จำนวนจุดสร้างซินแนปส์เพิ่มขึ้น ซึ่งเป็นหลักฐานที่แสดงว่านิวเร็กซินมีบทบาทเชิงหน้าที่ในการสร้างซินแนปส์[ 8 ]ในทางกลับกัน การปิดกั้นปฏิสัมพันธ์ของ β-นิวเร็กซินจะลดจำนวนซินแนปส์กระตุ้นและยับยั้ง ยังไม่ชัดเจนว่านิวเร็กซินส่งเสริมการสร้างซินแนปส์ได้อย่างไร ความเป็นไปได้ประการหนึ่งคือแอคตินจะเกิดพอลิเมอไรเซชันที่ปลายหางของ β-neurexin ซึ่งจะดักจับและทำให้เวสิเคิลไซแนปส์ที่สะสมอยู่มีเสถียรภาพ สิ่งนี้ก่อให้เกิดวงจรป้อนไปข้างหน้า โดยที่กลุ่มเล็กๆ ของ β-neurexin จะดึงดูด β-neurexin และโปรตีนโครงสร้างเพิ่มเติมเพื่อสร้างการสัมผัสยึดเกาะไซแนปส์ขนาดใหญ่[ 8 ]
พันธมิตรการจับตัวของนิวเร็กซิน
การจับกันระหว่างนิวเร็กซินและนิวโรโอลิจิน

การรวมกันที่แตกต่างกันของนิวเร็กซินกับนิวโรลิกิน และการตัดต่อทางเลือกของยีนนิวโรลิกินและนิวเร็กซิน ควบคุมการจับกันระหว่างนิวโรลิกินและนิวเร็กซิน ซึ่งเพิ่มความจำเพาะของไซแนปส์[ 8 ]นิวเร็กซินเพียงอย่างเดียวสามารถดึงดูดนิวโรลิกินในเซลล์หลังไซแนปส์ไปยังพื้นผิวเดนไดรต์ ส่งผลให้เกิดการรวมกลุ่มของตัวรับสารสื่อประสาทและโปรตีนและกลไกหลังไซแนปส์อื่นๆ คู่หูนิวโรลิกินของพวกมันสามารถกระตุ้นปลายประสาทก่อนไซแนปส์โดยการดึงดูดนิวเร็กซิน ดังนั้นการสร้างไซแนปส์จึงสามารถถูกกระตุ้นได้ทั้งสองทิศทางโดยโปรตีนเหล่านี้[ 10 ]นิวโรลิกินและนิวเร็กซินยังสามารถควบคุมการสร้างไซแนปส์กลูตาเมอร์จิก (กระตุ้น) และการสัมผัส GABAergic (ยับยั้ง) โดยใช้การเชื่อมโยงนิวโรลิกิน การควบคุมการสัมผัสเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าการจับกันระหว่างนิวเร็กซินและนิวโรลิกินอาจปรับสมดุลอินพุตไซแนปส์[ 7 ]หรือรักษาสัดส่วนที่เหมาะสมของการสัมผัสกระตุ้นต่อการสัมผัสยับยั้ง
คู่ค้าเพิ่มเติมที่โต้ตอบด้วย
ไดสโทรไกลแคน
นิวเร็กซินไม่เพียงแต่จับกับนิวโรลิกินเท่านั้น พันธมิตรการจับเพิ่มเติมของนิวเร็กซินคือไดสโทรไกลแคน[ 10 ]ไดสโทรไกลแคนขึ้นอยู่กับ Ca 2+และจับกับ α-นิวเร็กซินบนโดเมน LNS ที่ไม่มีส่วนแทรกการตัดต่อโดยเฉพาะ ในหนู การลบไดสโทรไกลแคนทำให้เกิดความบกพร่องของศักยภาพระยะยาวและความผิดปกติในการพัฒนาที่คล้ายกับโรคกล้ามเนื้อเสื่อม อย่างไรก็ตาม การส่งสัญญาณประสาทพื้นฐานยังคงปกติ
นิวโรเอ็กโซฟิลินส์

นิวโรเอ็กโซฟิลินยังเป็นที่รู้จักว่าจับกับนิวเร็กซินและมีอยู่ในช่องว่างไซแนปส์แต่ไม่ได้ยึดติดกับเยื่อหุ้มเซลล์[ 10 ] [ 13 ]นิวโรเอ็กโซฟิลินไม่ขึ้นกับ Ca 2+ และจับเฉพาะกับ α-นิวเร็กซินบนโดเมน LNS ที่สองเท่านั้น การตอบสนองต่อการตกใจที่เพิ่มขึ้นและการประสานงานของมอเตอร์ที่บกพร่องใน หนูที่ขาดนิวโรเอ็กโซฟิลินบ่งชี้ว่านิวโรเอ็กโซฟิลินมีบทบาทในการทำงานในวงจรบางอย่าง[ 10 ]
ลาโทรฟิลินส์
ลาโทรฟิลินเป็นตัวรับที่เชื่อมต่อกับโปรตีน G ที่ยึดเกาะซึ่งอยู่บนเยื่อหุ้มเซลล์หลังไซแนปส์[ 13 ]หากไม่มีลาโทรฟิลินในหนู จะเกิดการสูญเสียไซแนปส์กระตุ้นในเซลล์ประสาทพีระมิด[ 14 ] ลาโทรฟิลิ นเมื่อเชื่อมโยงกับนิวเร็กซินได้รับการแสดงให้เห็นว่าทำหน้าที่เป็นโมเลกุลการรับรู้หลังไซแนปส์สำหรับแอกซอนที่เข้ามา[ 13 ]
เซเรเบลลิน
เซเรเบลลินเป็นโปรตีนขนาดเล็กที่ถูกหลั่งเข้าไปในช่องว่างไซแนปส์ ซึ่งจะรวมตัวกับเซเรเบลลินอื่นๆ เพื่อสร้างเฮกซาเมอร์ที่จับกับนิวเร็กซินสองตัว[ 15 ]เซเรเบลลินจับกับ GluD1 และ GluD2 ที่ด้านโพสต์ไซแนปส์ ขณะที่จับกับนิวเร็กซินที่ด้านพรีไซแนปส์ GluD1 และ GluD2 มีความคล้ายคลึงกับตัวรับกลูตาเมตแบบไอโอโนโทรปิก แต่ทำหน้าที่เป็นโมเลกุลยึดเกาะแทนที่จะเป็นตัว รับกลูตาเมต [ 13 ]แม้ว่าจะพบได้ทั่วทั้งสมอง แต่หน้าที่ของพวกมันเป็นที่รู้จักเฉพาะในซีรีเบลลัมซึ่งเป็นโครงสร้างที่พวกมันได้รับการตั้งชื่อตาม เมื่อนำออกจากซีรีเบลลัม จะสังเกตเห็นการลดลงของ ไซแนปส์ เส้นใยขนานโดยมีการสูญเสียไซแนปส์เหล่านี้ไปครึ่งหนึ่ง[ 16 ]นอกเหนือจากซีรีเบลลัมแล้ว หน้าที่ของเซเรเบลลินยังไม่ชัดเจน
LRRTMs
LRRTMเป็นโปรตีนหลังไซแนปส์ที่จับกับนิวเร็กซินที่โดเมน Ca 2+ เดียวกัน กับที่นิวโรลิกินจับ แม้ว่าจะมีโครงสร้างที่แตกต่างกันก็ตาม[ 4 ]นอกจากนี้ยังพบว่า LRRTM จับกับตัวรับ AMPAด้วย[ 13 ]เชื่อกันว่านี่คือสาเหตุที่ทำให้การส่งสัญญาณกระตุ้น หายไป เมื่อไม่มี LRRTM อยู่[ 17 ] ยังมีอีกหลายสิ่งที่ยังไม่ทราบเกี่ยวกับ LRRTM แม้ว่าจะเป็นคู่พันธะที่จับกับนิวเร็กซินด้วย ความสัมพันธ์สูงสุดก็ตาม[ 18 ]
ซี1คิว1ส
โครงสร้างของ C1Q1 คล้ายกับของซีรีเบลลิน เนื่องจากเป็นโปรตีนขนาดเล็กที่ถูกหลั่งออกมาและเชื่อมโยงกับสำเนาของตัวเองหลายชุด[ 13 ]ขณะที่อยู่ในช่องว่างไซแนปส์ C1q1 จะจับกับนิวเร็กซินทางด้านพรีไซแนปส์และBAI3ซึ่งเป็นตัวรับที่เชื่อมโยงกับโปรตีน G อีกตัวหนึ่ง การลบ C1q1 ออกไปทำให้สูญเสียเส้นใยปีนป่ายและการส่งสัญญาณกระตุ้นโดยทั่วไป[ 19 ]พบ C1q1 กระจายอยู่ทั่วสมอง รวมถึงคอร์เทกซ์ส่วนหน้าอะมิกดาลา ซีรีเบลลัมและอาจพบได้มากกว่านั้น[ 20 ]
การกระจายพันธุ์
โปรตีนในกลุ่มนิวเร็กซินพบได้ในสัตว์ทุกชนิด รวมถึงสัตว์หลายเซลล์ดั้งเดิม เช่นฟองน้ำ (Porifera), แมงกะพรุน (Cnidaria) และแมงกะพรุนหวี (Ctenophora) ฟองน้ำไม่มีไซแนปส์ ดังนั้นบทบาทของมันในสิ่งมีชีวิตเหล่านี้จึงยังไม่ชัดเจน
นอกจากนี้ ยังพบโฮโมล็อกของ α-neurexin ในสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังหลายชนิด รวมถึง Drosophila, Caenorhabditis elegans, ผึ้ง และ Aplysia [ 12 ]ใน Drosophila melanogaster ยีน NRXN (α-neurexin เพียงตัวเดียว) มีบทบาทสำคัญในการประกอบจุดเชื่อมต่อประสาทกล้ามเนื้อกลูตาเมต แต่มีโครงสร้างที่ง่ายกว่ามาก[ 6 ]บทบาทหน้าที่ของยีนเหล่านี้ในแมลงน่าจะคล้ายคลึงกับในสัตว์มีกระดูกสันหลัง[ 21 ]
บทบาทในการเจริญเติบโตของไซแนปส์
พบว่านิวเร็กซินและนิวโรลิกินมีบทบาทสำคัญในการเจริญเติบโตของไซแนปส์และการปรับตัวของความแข็งแรงของไซแนปส์ การศึกษาในหนูที่ถูกตัดยีนแสดงให้เห็นว่าทีมการจับข้ามไซแนปส์ไม่ได้เพิ่มจำนวนของไซแนปส์ไซต์ แต่กลับเพิ่มความแข็งแรงของไซแนปส์ที่มีอยู่[ 12 ]การลบยีนนิวเร็กซินในหนูทำให้การทำงานของไซแนปส์บกพร่องอย่างมีนัยสำคัญ แต่โครงสร้างของไซแนปส์ไม่เปลี่ยนแปลง ซึ่งเป็นผลมาจากการทำงานที่บกพร่องของช่องไอออนที่ควบคุมด้วยแรงดันไฟฟ้าเฉพาะ ในขณะที่นิวโรลิกินและนิวเร็กซินไม่จำเป็นสำหรับการสร้างไซแนปส์ แต่เป็นส่วนประกอบที่จำเป็นสำหรับการทำงานที่เหมาะสม[ 12 ]
ความสำคัญและการประยุกต์ใช้ทางคลินิก
การศึกษาล่าสุดเชื่อมโยงการกลายพันธุ์ในยีนที่เข้ารหัสเนอร์เร็กซิ นและเนอร์โรลิกินกับความผิดปกติทางสติปัญญาหลายประเภท เช่นกลุ่มอาการออทิสติก (ASD) โรคจิตเภทและความบกพร่องทางสติปัญญา[ 5 ] [ 22 ] โรคทางสติปัญญายังคงเข้าใจได้ยาก เนื่องจากมีลักษณะเฉพาะคือการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในกลุ่มย่อยของไซแนปส์ในวงจรมากกว่าความบกพร่องของทุกระบบในทุกวงจร ขึ้นอยู่กับวงจร การเปลี่ยนแปลงของไซแนปส์เล็กน้อยเหล่านี้อาจทำให้เกิดอาการทางระบบประสาทที่แตกต่างกัน นำไปสู่การจำแนกประเภทของโรคต่างๆ ข้อโต้แย้งเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างความผิดปกติทางสติปัญญาและการกลายพันธุ์เหล่านี้มีอยู่ กระตุ้นให้มีการตรวจสอบเพิ่มเติมเกี่ยวกับกลไกพื้นฐานที่ก่อให้เกิดความผิดปกติทางสติปัญญาเหล่านี้
ออทิสติก
ออทิสติกเป็นความผิดปกติทางพัฒนาการของระบบประสาทที่มีลักษณะเฉพาะคือความบกพร่องเชิงคุณภาพในพฤติกรรมทางสังคมและการสื่อสาร ซึ่งมักรวมถึงรูปแบบพฤติกรรมที่จำกัดและซ้ำซาก[ 23 ] ออทิสติ กประกอบด้วยความผิดปกติย่อย 3 ประเภท ได้แก่ความผิดปกติทางพัฒนาการในวัยเด็ก (CDD) กลุ่มอาการแอสเพอร์เกอร์ (AS) และความผิดปกติทางพัฒนาการแบบครอบคลุม – ไม่ระบุประเภท (PDD-NOS) ผู้ป่วย ASD จำนวนเล็กน้อยมีการกลายพันธุ์เดี่ยวในยีนที่เข้ารหัสโมเลกุลการยึดเกาะเซลล์นิวโรลิจิน-นิวเร็กซิน นิวเร็กซินมีความสำคัญต่อการทำงานและการเชื่อมต่อของไซแนปส์ ดังที่เน้นย้ำในสเปกตรัมกว้างของฟีโนไทป์ทางพัฒนาการของระบบประสาทในบุคคลที่มีการลบยีนนิวเร็กซิน[ 22 ]สิ่งนี้เป็นหลักฐานที่ชัดเจนว่าการลบยีนนิวเร็กซินส่งผลให้ความเสี่ยงต่อ ASD เพิ่มขึ้น และบ่งชี้ว่าความผิดปกติของไซแนปส์อาจเป็นจุดกำเนิดของออทิสติก[ 24 ]การทดลองของ Dr. Steven Clapcote และคณะกับหนู KO α-neurexin II (Nrxn2α) แสดงให้เห็นถึงบทบาทเชิงสาเหตุของการสูญเสีย Nrxn2α ในการกำเนิดพฤติกรรมที่เกี่ยวข้องกับออทิสติกในหนู[ 25 ]
โรคจิตเภท
โรคจิตเภทเป็นโรคทางจิตเวชที่ทำให้ร่างกายอ่อนแอ โดยมีปัจจัยทางพันธุกรรมและสิ่งแวดล้อมหลายอย่างเกี่ยวข้องกับการเกิดโรค[ 26 ]การวิจัยเพิ่มเติมชี้ให้เห็นว่าการลบยีน NRXN1 เพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดโรคจิตเภท[ 27 ]การเพิ่มจำนวนและการลบจีโนมในระดับจุลภาค ซึ่งเรียกว่าตัวแปรจำนวนสำเนา (CNVs) มักเป็นสาเหตุของกลุ่มอาการพัฒนาการทางระบบประสาท การสแกนจีโนมทั่วทั้งระบบแสดงให้เห็นว่าบุคคลที่เป็นโรคจิตเภทมีตัวแปรโครงสร้างที่หายากซึ่งลบหรือเพิ่มจำนวนยีนหนึ่งยีนหรือมากกว่า[ 26 ]เนื่องจากการศึกษาเหล่านี้แสดงให้เห็นเพียงความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้น จึงจำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อชี้แจงกลไกพื้นฐานของการเกิดโรคทางปัญญา[ 28 ]
ความบกพร่องทางสติปัญญาและโรคทูเร็ตต์
เช่นเดียวกับโรคจิตเภท การศึกษาต่างๆ แสดงให้เห็นว่าความบกพร่องทางสติปัญญาและโรคทูเร็ตต์ก็เกี่ยวข้องกับการลบ ยีน NRXN1 เช่นกัน [ 5 ] [ 26 ]การศึกษาล่าสุดแสดงให้เห็นว่ายีน NRXN 1-3 มีความสำคัญต่อการอยู่รอดและมีบทบาทสำคัญและทับซ้อนกันในการพัฒนาทางระบบประสาท ยีนเหล่านี้ถูกรบกวนโดยตรงในโรคทูเร็ตต์โดยการจัดเรียงจีโนมใหม่แบบอิสระ[ 29 ]การศึกษาอีกชิ้นหนึ่งชี้ให้เห็นว่าการกลายพันธุ์ของ NLGN4 อาจเกี่ยวข้องกับสภาวะทางจิตเวชที่หลากหลาย และผู้ที่มียีนกลายพันธุ์อาจมีอาการไม่รุนแรง[ 30 ]
ดูเพิ่มเติม
ลิงก์ภายนอก
- นักวิทยาศาสตร์ชี้ว่าความบกพร่องของโปรตีนนิวเร็กซิน 1 มีส่วนเกี่ยวข้องกับออทิสติก
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ นิวเร็กซิน
นิวเร็กซิน ( NRXN ) เป็นกลุ่มของ โปรตีน ยึดเกาะเซลล์ ก่อนซิแนปส์ ที่มีบทบาทในการเชื่อมต่อเซลล์ประสาทที่ซิแนปส์ ส่วนใหญ่จะอยู่บนเยื่อหุ้มเซลล์ก่อนซิแนปส์และมี โดเมน ทรานส์เมมเบรน...
โครงสร้าง
ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม นิวเร็กซินถูกเข้ารหัสโดยยีนที่แตกต่างกัน 3 ยีน ( NRXN1 , NRXN2 และ NRXN3 ) โดยแต่ละยีนถูกควบคุมโดย โปรโมเตอร์ ที่แตกต่างกัน 2 ตัว คือ อัลฟา (α) ต้นน้ำ และเบตา (β) ปลายน้ำ ส่งผลให้เกิด อัลฟา-นิวเร็กซิน 1-3 (α-neurexins 1–3) และ...
การแสดงออกและหน้าที่
นิวเร็กซินมีการกระจายตัวอย่างกว้างขวางในเซลล์ประสาทและจะรวมตัวกันที่ปลายประสาทก่อนซินแนปส์เมื่อเซลล์ประสาทเจริญเติบโตเต็มที่ นอกจากนี้ยังพบนิวเร็กซินใน เซลล์เบต้าไอส์เล็ตของตับอ่อน ด้วย แม้ว่าหน้าที่ในตำแหน่งนี้ยังไม่ได้รับการอธิบายอย่างชัดเจน [ 4 ]...
การจับกันระหว่างนิวเร็กซินและนิวโรโอลิจิน
การรวมกันที่แตกต่างกันของนิวเร็กซินกับนิวโรลิกิน และการตัดต่อทางเลือกของยีนนิวโรลิกินและนิวเร็กซิน ควบคุมการจับกันระหว่างนิวโรลิกินและนิวเร็กซิน ซึ่งเพิ่มความจำเพาะของไซแนปส์ [ 8 ]...