NRXN1
NRXN1またはニューレキシン1(neurexin 1)は、ニューレキシンをコードする遺伝子の1つである[5]。
ニューレキシンは、脊椎動物の神経系において細胞接着分子、そして受容体として機能するタンパク質ファミリーである。ニューレキシンは、互いに連鎖していないいくつかの遺伝子にコードされている。これらのうちの3つの遺伝子(NRXN1、NRXN2、NRXN3)では2つの選択的プロモーターが利用され、また多数の選択的スプライシングエクソンによって多くの異なるmRNA転写産物やタンパク質アイソフォームが生み出される。転写産物の大部分は上流のプロモーターから産生され、これらはαニューレキシンアイソフォームをコードする。下流のプロモーターから産生される転写産物の量ははるかに少なく、これらはβニューレキシンアイソフォームをコードする。αニューレキシンには複数のEGF様配列とラミニンGドメインが含まれ、ニューレキソフィリン(neurexophilin)と相互作用することが示されている。βニューレキシンはEGF様配列を欠き、ラミニンGドメインの数もαニューレキシンより少ない[5]。
機能
[編集]ニューレキシンはシナプス前膜に位置する細胞接着分子であり、自閉症と関係するタンパク質であるニューロリギンに対して主に結合する。自閉症は広範囲の社会的・認知的欠陥によって特徴づけられる疾患であり、シナプスを介した神経細胞間のコミュニケーションの欠陥が部分的要因となっているとされる[6]。こうしたコミュニケーションの欠陥はしばしばNRXN1の変異と関係している。NRXN1a(ニューレキシン1α)の構造的多様性は自閉症の素因となる変異と一致している[7]。αニューレキシンは、カルシウムチャネルと小胞のエキソサイトーシスとを共役する機構を介して神経伝達物質の適切な放出を保証することで神経細胞間のコミュニケーションに関与しており、より具体的にはグルタミン酸とGABAの放出に必要とされる[8]。ニューレキシンが自閉症に関与している可能性は、NRXN1aをコードしているエクソンの欠失、特にノックアウトマウスモデルでの研究から示された。これらのマウスでは、社会的機能の欠陥、新奇環境での運動反応の低下、オスの攻撃的行動の増加が示された[6]。
相互作用
[編集]NRXN1はNLGN1と相互作用することが示されている[9][10]。
出典
[編集]- ^ a b c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000179915 - Ensembl, May 2017
- ^ a b c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000024109 - Ensembl, May 2017
- ^ Human PubMed Reference:
- ^ Mouse PubMed Reference:
- ^ a b “Entrez Gene: NRXN1 neurexin 1”. 2023年6月25日閲覧。
- ^ a b Grayton H.; Missler M.; Collier D.; Fernandes C. (2013). “Altered Social Behaviours in Neurexin 1α Knockout Mice Resemble Core Symptoms in Neurodevelopmental Disorders”. PLOS ONE 8 (6): e67114. Bibcode: 2013PLoSO...867114G. doi:10.1371/journal.pone.0067114. PMC 3696036. PMID 23840597 .
- ^ Yan J.; Noltner K.; Feng J.; Li W.; Schroer R.; Skinner C.; Zeng W.; Schwartz C.E. et al. (2008). “Neurexin 1alpha structural variants associated with autism”. Neurosci Lett 438 (3): 368–70. doi:10.1016/j.neulet.2008.04.074. PMID 18490107.
- ^ Missler M.; Zhang W.; Rohlmann A.; Kattenstroth G.; Hammer R.E.; Gottmann K.; Sudhof T.C. (2003). “Alpha-neurexins couple Ca2+ channels to synaptic vesicle exocytosis”. Nature 423 (6943): 939–948. Bibcode: 2003Natur.423..939M. doi:10.1038/nature01755. PMID 12827191.
- ^ Comoletti, Davide; Flynn Robyn; Jennings Lori L; Chubykin Alexander; Matsumura Takehito; Hasegawa Hana; Südhof Thomas C; Taylor Palmer (Dec 2003). “Characterization of the interaction of a recombinant soluble neuroligin-1 with neurexin-1beta”. J. Biol. Chem. (United States) 278 (50): 50497–50505. doi:10.1074/jbc.M306803200. ISSN 0021-9258. PMID 14522992.
- ^ Ichtchenko, K; Nguyen T; Südhof T C (Feb 1996). “Structures, alternative splicing, and neurexin binding of multiple neuroligins”. J. Biol. Chem. (UNITED STATES) 271 (5): 2676–2682. doi:10.1074/jbc.271.5.2676. ISSN 0021-9258. PMID 8576240.
関連文献
[編集]- “Neurexins: three genes and 1001 products”. Trends Genet. 14 (1): 20–26. (1998). doi:10.1016/S0168-9525(97)01324-3. PMID 9448462.
- Nakajima D; Okazaki N; Yamakawa H et al. (2003). “Construction of expression-ready cDNA clones for KIAA genes: manual curation of 330 KIAA cDNA clones”. DNA Res. 9 (3): 99–106. doi:10.1093/dnares/9.3.99. PMID 12168954.
- “Neurexins: synaptic cell surface proteins related to the alpha-latrotoxin receptor and laminin”. Science 257 (5066): 50–56. (1992). Bibcode: 1992Sci...257...50U. doi:10.1126/science.1621094. PMID 1621094.
- “Structures, alternative splicing, and neurexin binding of multiple neuroligins”. J. Biol. Chem. 271 (5): 2676–2682. (1996). doi:10.1074/jbc.271.5.2676. PMID 8576240.
- Petrenko AG; Ullrich B; Missler M et al. (1996). “Structure and evolution of neurexophilin”. J. Neurosci. 16 (14): 4360–9. doi:10.1523/JNEUROSCI.16-14-04360.1996. PMC 6578849. PMID 8699246 .
- “CASK: a novel dlg/PSD95 homolog with an N-terminal calmodulin-dependent protein kinase domain identified by interaction with neurexins”. J. Neurosci. 16 (8): 2488–94. (1996). doi:10.1523/JNEUROSCI.16-08-02488.1996. PMC 6578772. PMID 8786425 .
- Perin MS (1996). “Mirror image motifs mediate the interaction of the COOH terminus of multiple synaptotagmins with the neurexins and calmodulin”. Biochemistry 35 (43): 13808–13816. doi:10.1021/bi960853x. PMID 8901523.
- “Binding properties of neuroligin 1 and neurexin 1beta reveal function as heterophilic cell adhesion molecules”. J. Biol. Chem. 272 (41): 26032–26039. (1997). doi:10.1074/jbc.272.41.26032. PMID 9325340.
- Nagase T; Ishikawa K; Miyajima N et al. (1998). “Prediction of the coding sequences of unidentified human genes. IX. The complete sequences of 100 new cDNA clones from brain which can code for large proteins in vitro”. DNA Res. 5 (1): 31–39. doi:10.1093/dnares/5.1.31. PMID 9628581.
- “Neurexophilin binding to alpha-neurexins. A single LNS domain functions as an independently folding ligand-binding unit”. J. Biol. Chem. 273 (52): 34716–34723. (1999). doi:10.1074/jbc.273.52.34716. PMID 9856994.
- Kleiderlein JJ; Nisson PE; Jessee J et al. (1999). “CCG repeats in cDNAs from human brain”. Hum. Genet. 103 (6): 666–673. doi:10.1007/s004390050889. PMID 9921901.
- “Mints as adaptors. Direct binding to neurexins and recruitment of munc18”. J. Biol. Chem. 275 (51): 39803–39806. (2001). doi:10.1074/jbc.C000656200. PMID 11036064.
- “The neural cell recognition molecule neurofascin interacts with syntenin-1 but not with syntenin-2, both of which reveal self-associating activity”. J. Biol. Chem. 276 (14): 10646–10654. (2001). doi:10.1074/jbc.M010647200. PMID 11152476.
- “Characterization of KIAA1427 protein as an atypical synaptotagmin (Syt XIII)”. Biochem. J. 354 (Pt 2): 249–57. (2001). doi:10.1042/0264-6021:3540249. PMC 1221650. PMID 11171101 .
- “Synaptotagmin-like protein 1-3: a novel family of C-terminal-type tandem C2 proteins”. Biochem. Biophys. Res. Commun. 281 (5): 1226–1233. (2001). doi:10.1006/bbrc.2001.4512. PMID 11243866.
- Rowen L; Young J; Birditt B et al. (2002). “Analysis of the human neurexin genes: alternative splicing and the generation of protein diversity”. Genomics 79 (4): 587–597. doi:10.1006/geno.2002.6734. PMID 11944992.
- “Structure and evolution of neurexin genes: insight into the mechanism of alternative splicing”. Genomics 79 (6): 849–859. (2002). doi:10.1006/geno.2002.6780. PMID 12036300.
- “Protein-protein interactions between large proteins: two-hybrid screening using a functionally classified library composed of long cDNAs”. Genome Res. 12 (11): 1773–1784. (2003). doi:10.1101/gr.406902. PMC 187542. PMID 12421765 .