Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Семафорин
Идентификаторы
СимволСемафорин
ИнтерПроIPR027231
Мембранома71

Семафорины представляют собой класс секретируемых и мембранных белков , которые первоначально были идентифицированы как молекулы, направляющие конусы роста аксонов . Они в первую очередь действуют как ингибирующие сигналы ближнего действия и сигнализируют через мультимерные рецепторные комплексы. [1] [2] Семафорины обычно служат сигналом для отклонения аксонов от неподходящих областей, что особенно важно для развития нервной системы . Основной класс белков, которые действуют как их рецепторы, называются плексинами , а нейропилины во многих случаях являются их корецепторами. Основные рецепторы для Semaphorins являются plexins, которые установили роль в регуляции Rho-семейных GTPases. Недавние исследования показали, что плексины также могут влиять на R-Ras , который, в свою очередь, может регулировать интегрины. Такая регуляция, вероятно, является общей чертой передачи сигналов семафоринов и вносит существенный вклад в наше понимание биологии семафоринов.

Каждый семафорин характеризуется экспрессией определенной области из примерно 500 аминокислот, называемой сема-доменом .

Семафорины были названы в честь английского слова Semaphore , которое произошло от греческого языка, что означает носитель знака .

Классы [ править ]

Семафорины сгруппированы в восемь основных классов на основе анализа структуры и филогенетического дерева . [3] Первые семь отсортированы по номерам от класса 1 до класса 7. Восьмая группа - это класс V, где V означает вирус . Классы 1 и 2 встречаются только у беспозвоночных, а классы 3, 4, 6 и 7 - только у позвоночных. Класс 5 встречается как у позвоночных, так и у беспозвоночных, а класс V специфичен для вирусов.

Классы 1 и 6 считаются гомологами друг друга; каждая из них связана мембраной у беспозвоночных и позвоночных, соответственно. То же самое относится к классам 2 и 3; они оба являются секретируемыми белками, специфичными для своих соответствующих таксонов .

Каждый класс семафорина имеет множество подгрупп различных молекул, которые имеют схожие характеристики. Например, семафорины класса 3 варьируются от SEMA3A до SEMA3G.

У человека это гены:

Рецепторы семафорина [ править ]

Разные семафорины используют разные типы рецепторов:

  • Большинство семафоринов используют рецепторы из группы белков, известных как плексины .
  • Семафорины класса 3 передают сигнал через гетерокомплексы нейропилинов , плексины класса A и молекулы клеточной адгезии, и состав этих комплексов, вероятно, обеспечивает специфичность для связывания и передачи сигналов от различных семафоринов класса 3. [4]
  • Считается, что семафорин класса 7 использует интегрины в качестве своих рецепторов.

Функции [ править ]

Семафорины класса III регулируют множество процессов после повреждения спинного мозга, воздействуя на нейрональные и ненейрональные клетки. Авторские права © 2014 Mecollari, Nieuwenhuis and Verhaagen. Перспектива роли передачи сигналов семафорина класса III при травме центральной нервной системы. 1–17. DOI: 10.3389 / fncel.2014.00328

Семафорины очень универсальны. Их открытие касалось направления аксонов в почках конечностей кузнечиков в 1992 году, но с тех пор было обнаружено, что семафорины играют роль во многих процессах. Они не только направляют аксоны в развитии, но также играют важную роль в иммунной функции (классы 4, 6 и 7) и развитии костей. Семафоры класса 3 - один из самых универсальных классов семафоринов, в котором Sema3a наиболее изучен.

Во время развития семафорины и их рецепторы могут участвовать в сортировке пулов мотонейронов и модуляции поиска пути для афферентных и эфферентных аксонов от и к этим пулам. [5] Например, Sema3a отталкивает аксоны от ганглиев задних корешков, лицевых нервов, блуждающих нервов, обонятельно-сенсорных, корковых нервов, нервов гиппокампа и нервов мозжечка.

Семафорины класса 3 выполняют важную функцию после травм центральной нервной системы , таких как повреждение спинного мозга . Они регулируют нейрональные и ненейрональные клетки, связанные с травматическим повреждением из-за их присутствия в рубцовой ткани. Класс 3 Semaphorins модулируют аксоны отрастания, повторную васкуляризацию , повторную миелинизацию и иммунный ответ после центральной нервной системы травмы. [6]

Примечания [ править ]

  1. ^ Конг Y, Янссен BJ, Malinauskas Т, Vangoor В.Р., Coles СН, Кауфман R, Ni T, разъем RJ Гилберта, Падилья-Парра S, Pasterkamp RJ, Джонс Е.Ю. (2016). «Структурная основа активации и регуляции плексинов» . Нейрон . 91 (8): 1–13. DOI : 10.1016 / j.neuron.2016.06.018 . PMC  4980550 . PMID  27397516 .
  2. ^ Янссен BJ, Malinauskas Т, Weir Г.А., Кадер М.З., Siebold С, Джонс Е.Ю. (2012). «Нейропилины блокируют секретируемые семафорины на плексинах в тройном сигнальном комплексе» . Структурная и молекулярная биология природы . 19 (12): 1293–1299. DOI : 10.1038 / nsmb.2416 . PMC 3590443 . PMID 23104057 .  
  3. ^ Семафорин Номенклатурный комитет (май 1999). «Единая номенклатура семафоринов / коллапсинов». Cell . 97 (5): 551–2. DOI : 10.1016 / S0092-8674 (00) 80766-7 . PMID 10367884 . 
  4. ^ Шарма А, Verhaagen Дж, Харви AR (июль 2012). «Рецепторные комплексы для каждого из семафоринов класса 3» . Границы клеточной неврологии . 6 : 28. DOI : 10,3389 / fncel.2012.00028 . PMC 3389612 . PMID 22783168 .  
  5. ^ Коэна S, Funkelstein л, Livet Дж, Ругон G, Хендерсон CE, Кастеллани В, Манн F (апрель 2005 г.). «Код семафорина определяет субпопуляции спинномозговых мотонейронов во время развития мышей». Европейский журнал нейробиологии . 21 (7): 1767–76. DOI : 10.1111 / j.1460-9568.2005.04021.x . PMID 15869472 . 
  6. ^ Mecollari В, Ньювенхюйсе В, Verhaagen J (2014). «Перспектива роли передачи сигналов семафорина класса III в травме центральной нервной системы» . Границы клеточной неврологии . 8 : 328. DOI : 10,3389 / fncel.2014.00328 . PMC 4209881 . PMID 25386118 .  

Внешние ссылки [ править ]

  • Семафорины в Национальной медицинской библиотеке США по предметным рубрикам по медицине (MeSH)