Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Интернексин, альфа интернексин – шамамен 66 кДа салмақтың IV сыныпқа жататын аралық филамент. Ақуыз бастапқыда егеуқұйрықтың көру нервісінен және жұлыннан бөліп алынған. Ол бастапқыда табылғандай, басқа нейрофиламент суббөлімшелерімен бірге тазаланады, бірақ кейбір жетілген нейрондарда ол жалғыз өкілді нейрофиламент болуы мүмкін. Ақуыз дамып келе жатқан нейробластарда және ересектердің орталық нерв жүйесінде кездеседі. Шағын интернейрондар мен мишақша дәнегі жасушаларындағы аралық филамент желісінің маңызды құрауышы болып табылады, онда ол параллель талшықтарда орналасқан.
Internexin, alpha internexin, is a Class IV intermediate filament approximately 66 KDa. The protein was originally purified from rat optic nerve and spinal cord. The protein copurifies with other neurofilament subunits, as it was originally discovered, however in some mature neurons it can be the only neurofilament expressed. The protein is present in developing neuroblasts and in the central nervous system of adults. The protein is a major component of the intermediate filament network in small interneurons and cerebellar granule cells, where it is present in the parallel fibers.
Құрылымы
Альфа-интернексиннің шамамен 310 аминқышқылы қалдығынан тұратын гомологты орталық таған домені бар, ол жоғары сақталған альфа-спиральді аймақты құрайды. Орталық таған домені орамалы орам құрылымы үшін жауапты және аминдық терминалдың бас аймағы мен карбоксильдік терминалдың құйрығымен шектеледі. Бұл таған домені 10 нм-лік жіпше құрылымын құруға да қатысады. Бас және құйрық аймақтарында NF M құрылымына өте ұқсас сегменттер бар. Альфа-домені гидрофобты қалдықтардың гептадтық қайталануларынан тұрады, олар орамалы орам құрылымының қалыптасуына көмектеседі. Нейрофиламенттердің үштігі мен α-интернексиннің тығыз байланысы анық байқалады. α-интернексин нейрофиламенттердің үштігімен функционалды түрде өзара байланысты. Егер егешқұйрықтарда NF M және/немесе NF H гендерін жойса, орталық жүйке жүйесі аксондарының ішінде α-интернексиннің тасымалы мен болуы күрт төмендейді. Олар функционалдық ұқсастығы ғана емес, төрт ақуыздың да алмасу жылдамдығы да ұқсас.
Alpha internexin has a homologous central rod domain of approximately 310 amino acid residues that form a highly conserved alpha helical region. The central rod domain is responsible for coiled coil structure and is flanked by an amino terminal head region and a carboxy terminal tail. This rod domain is also involved in the 10 nm filament assembly structure. The head and tail regions contain segments that are highly homologous to the NF M’s structure. The alpha domain is composed of heptad repeats of hydrophobic residues that aid the formation of a coiled coil structure. The close connection between the neurofilament triplet proteins and α internexin is quite obvious. α internexin is functionally interdependent with the neurofilament triplet proteins. If one genetically deletes NF M and/or NF H in mice, the transport and presence, in the axons of the Central Nervous System, of α internexin will be drastically reduced. Not only are they functionally similar, the turnover rates are also similar among the four proteins.
Функциясы мен көрінісі
Ол дамудың ерте кезеңінде нейробласта α интернексин және периферинмен бірге экспрессияланады. Даму нейрондарға дейін жалғасқанда, нейрофиламент триплетті ақуыздары (NF L: нейрофиламенттің төмен молекулалық массасы, NF M: нейрофиламенттің орташа молекулалық массасы және NF H: нейрофиламенттің жоғары молекулалық массасы) α интернексин экспрессиясы төмендеген сайын, молекулалық массаның өсу ретімен экспрессияланады. Дамудың нейробласт фазасында α интернексин нейро түтігінде және нейро қыртысынан туындаған нейробластарда табылады. Ересек жасушаларда α интернексин орталық жүйке жүйесінде, нейрондардың цитоплазмасында, нейрофиламент триплетті ақуыздарымен бірге көп мөлшерде экспрессияланады. Олар нейрофиламенттерге қатысты салыстырмалы түрде тұрақты стехиометриялық қатынаста экспрессияланады. Альфа интернексин – ми және орталық жүйке жүйесінің филаменті, ол нейронның дамуына қатысады және аксондардың өсуіне рөл атқаруы мүмкін деген болжам бар. А интернексиннің зебра балығындағы гефильтин және Xenopus laevis-тегі ксефильтин гомологтары торлы қабықтың өсуі және оптикалық аксонның регенерациясы кезінде жоғары экспрессияланады, сондықтан α интернексин мен аксондардың өсуінің байланысты болуы мүмкін деген пікірге қолдау көрсетті. Осы болжамды негізге алғанда, екеуінің арасындағы байланысты нығайту үшін зерттеулер жүргізілді. Егешқұйрықтарда жүргізілген нокаут зерттеулері α интернексиннің тежелуінің жүйке жүйесінің дамуына көзге көрінетін әсер етпегенін көрсетті, бұл α интернексиннің аксондардың өсуіне әсер етпейтінін ұсынады, алайда нокаут зерттеуі ақуыздың тудырған мүмкін ұсақ айырмашылықтарды жоққа шығара алмады. α интернексин аксондардың өсуімен ғана байланысты емес, сонымен қатар филаменттер мен олардың суббірліктерінің құрамын өзгерту арқылы аксондардың тұрақтылығын немесе диаметрін реттеуге қатысуы мүмкін. Сондай-ақ, интернексин дендриттік тікендердің қалыптасуына немесе сақталуына қатысты болуы мүмкін. α интернексиннің функциясына қатысты көптеген болжамдар бар, бірақ қазіргі уақытта оларды толыққанды растайтын немесе жоққа шығаратын нақты дәлелдер жоқ.
It is expressed in early development in the neuroblast along with α internexin and peripherin. As development continues into neurons the neurofilament triplet proteins (NF L: neurofilament low molecular mass, NF M: neurofilament medium molecular mass, and NF H: neurofilament high molecular mass) are expressed in increasing molecular mass order as α internexin expression decreases. In the neuroblast phase of development α internexin is found in the neural tube and neural crest derived neuroblasts. In adult cells, α internexin is expressed abundantly in the central nervous system, in the cytoplasm of neurons, along with the neurofilament triplet proteins. They are expressed in a relatively fixed stoichiometric ratio to neurofilaments. Alpha internexin is a brain and central nervous system filament that is involved in neuronal development and has been suggested to play a role in axonal outgrowth. Gefiltin and xefiltin, homologs of α internexin in zebrafish and Xenopus laevis, respectively, are highly expressed during retinal growth and optic axon regeneration and therefore have aided the speculation that α internexin and axonal outgrowth may be connected. With this speculation, studies have been performed to develop a stronger bridge between the two. Through knockout studies using mice, the inhibition of α internexin had no visible effect on development of the nervous system which suggests that axonal outgrowth is unaffected by α internexin, however, the knockout study failed to rule out subtle differences that the protein may have caused. Not only has α internexin been linked to axonal outgrowth but it may regulate axonal stability or diameter through changes in filaments and their subunit composition. Also, internexin could be involved in the maintenance or the formation of dendritic spines. There have been many implications as to the function of α internexin, but no concrete evidence currently exists to fully support or negate these speculations.
Аурулар арасындағы байланыстар
А интернексин де Альцгеймер ауруы, амиотрофиялық бүйірлік склероз, Леви денелерімен байланысты деменция, Паркинсон ауруы, нейропатиялар, тропикалық спастикалық парапарез және HTLV 1-ге байланысты миелопатия сияқты бірнеше дегенеративтік ауруларға қатысты екені анықталды. HTLV 1 миелопатиясында HTLV 1-дің экспрессиялық трансактиваторы Tax, жасуша мәдениетінде А интернексинмен өзара әрекеттеседі, нәтижесінде Tax трансактивациясы және аралық жіпшелердің қалыптасуы күрт төмендейді.
α internexin has also been implicated in several degenerative diseases such as Alzheimer's disease, amyotrophic lateral sclerosis, dementia with Lewy bodies, Parkinson's disease, neuropathies, tropical spastic paraparesis and HTLV 1 associated myelopathy. In HTLV 1 myelopathy, Tax, transactivator expressed by HTLV 1, interacts with α internexin in cell culture resulting in dramatic reduction in Tax transcactivation and intermediate filament formation.