กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 8 นาที

นิวเร็กซิน

นิวเร็กซิน ( NRXN ) เป็นกลุ่มของ โปรตีน ยึดเกาะเซลล์ ก่อนซิแนปส์ ที่มีบทบาทในการเชื่อมต่อเซลล์ประสาทที่ซิแนปส์ ส่วนใหญ่จะอยู่บนเยื่อหุ้มเซลล์ก่อนซิแนปส์และมี โดเมน ทรานส์เมมเบรน...

นิวเร็กซิน

ตระกูลนิวเร็กซิน
ตัวระบุ
เครื่องหมายNRXN1_fam
เมมเบรน15
นิวเร็กซิน 1
แผนภาพริบบิ้น 3 มิติของอัลฟา-นิวเร็กซิน 1
ตัวระบุ
เครื่องหมายNRXN1
ยีน NCBI9378
เอชจีเอ็นซี8008
โอเอ็มไอเอ็ม600565
ลำดับอ้างอิงNM_001135659.1
ยูนิโปรทQ9ULB1
ข้อมูลอื่นๆ
ตำแหน่งบทที่ 2 หน้า 16.3
ค้นหา
โครงสร้างแบบจำลองสวิส
โดเมนอินเตอร์โปร
นิวเร็กซิน 2
ตัวระบุ
เครื่องหมายNRXN2
ยีน NCBI9379
เอชจีเอ็นซี8009
โอเอ็มไอเอ็ม600566
ลำดับอ้างอิงNM_015080
ยูนิโปรทพี58401
ข้อมูลอื่นๆ
ตำแหน่งบทที่ 11 ข้อ 13.1
ค้นหา
โครงสร้างแบบจำลองสวิส
โดเมนอินเตอร์โปร
นิวเร็กซิน 3
ตัวระบุ
เครื่องหมายNRXN3
ยีน NCBI9369
เอชจีเอ็นซี8010
โอเอ็มไอเอ็ม600567
ลำดับอ้างอิงNM_001105250
ยูนิโปรทQ9HDB5
ข้อมูลอื่นๆ
ตำแหน่งบทที่ 14 ข้อ 31
ค้นหา
โครงสร้างแบบจำลองสวิส
โดเมนอินเตอร์โปร
นิวเร็กซิน
ตัวระบุ
สิ่งมีชีวิตแมลงวันผลไม้
เครื่องหมายเอ็นอาร์เอ็กซ์-ไอวี
เอนเทรซ39387
RefSeq (mRNA)NM_168491.3
RefSeq (Prot)NP_524034.2
ยูนิโปรทQ94887
ข้อมูลอื่นๆ
โครโมโซม3 ลิตร: 12.14 - 12.15 เมกะไบต์
ค้นหา
โครงสร้างแบบจำลองสวิส
โดเมนอินเตอร์โปร
นิวเร็กซิน
ตัวระบุ
สิ่งมีชีวิตมัส มัสคูลัส
เครื่องหมายเอ็นอาร์เอ็กซ์เอ็น1
เอนเทรซ18189
RefSeq (mRNA)NM_177284.2
RefSeq (Prot)NP_064648.3
ยูนิโปรทQ9CS84
ข้อมูลอื่นๆ
โครโมโซม17: 90.03 - 91.09 เมกะไบต์
ค้นหา
โครงสร้างแบบจำลองสวิส
โดเมนอินเตอร์โปร

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 ]

โปรตีนที่เข้ารหัสมีโครงสร้างคล้ายกับลามินินลิตและอะกรินซึ่งเป็นโปรตีนอื่นๆ 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

การสื่อสารข้ามไซแนปส์ระหว่างนิวเร็กซินและนิวโรลิกินจะจัดระเบียบการวางตำแหน่งของกลไกก่อนและหลังไซแนปส์โดยการดึงโปรตีนโครงสร้างและองค์ประกอบไซแนปส์อื่นๆ เช่นตัวรับ NMDA , CASKและซินาปโทแท็กมินซึ่งทั้งหมดนี้จำเป็นต่อการดำรงอยู่ของไซแนปส์

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

ภาพแสดงโครงสร้างของนิวเร็กซินและพันธมิตรที่จับกับมันในช่องว่างไซแนปส์

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

  • นักวิทยาศาสตร์ชี้ว่าความบกพร่องของโปรตีนนิวเร็กซิน 1 มีส่วนเกี่ยวข้องกับออทิสติก
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Neurexin&oldid=1338624373 "

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 ]...