Кіріспе
Хомо сапиенс түріндегі ақуызды кодтайтын ген Ақау 1 (Dab1) генінің кодтары Релин сигналының негізгі регуляторы болып табылады. Реелин - дамушы мидың нейрондары, әсіресе Кахал Ретциус жасушалары бөліп шығаратын ірі гликопротеин. DAB1 Релннің төменгі ағысында дамушы мидағы және ересек адамның нейрогенезінде жасушалардың орналасуын бақылайтын сигнал беру жолында жұмыс істейді. Ол Reelin өте төмен тығыздықты липопротеин рецепторының (VLDLR) және apoE рецепторының 2- түрі (ApoER2) жасушалық бөлігіне жалғасады және Reelin қабықшалық нейрондарға байланғаннан кейін тирозин фосфорилирленуге ұшырайды. Тышқанда Dab1 мен Reelin- дің мутациялары бірдей фенотиптерді тудырады. Адамда Релиннің мутациялары мидың бұзылуымен және ақыл-ойдың кеміуіне байланысты. Тышқанда Dab1 мутациясы мысықтардың қосқыршы фенотипіне әкеледі. Геномикалық ұзындығы 1,1 Мбит/сек, коды 5,5 кб болатын аймақпен DAB1 геномикалық күрделіліктің сирек кездесетін мысалын көрсетеді, бұл адамда мутацияны анықтауға кедергі келтіреді.
The Disabled 1 (Dab1) gene encodes a key regulator of Reelin signaling. Reelin is a large glycoprotein secreted by neurons of the developing brain, particularly Cajal Retzius cells. DAB1 functions downstream of Reln in a signaling pathway
that controls cell positioning in the developing brain and during adult neurogenesis. It docks to the intracellular part of the Reelin very low density lipoprotein receptor (VLDLR) and apoE receptor type 2 (ApoER2) and becomes tyrosine phosphorylated following binding of Reelin to cortical neurons. In mice, mutations of Dab1 and Reelin generate identical phenotypes. In humans, Reelin mutations are associated with brain malformations and mental retardation. In mice, Dab1 mutation results in the scrambler mouse phenotype. With a genomic length of 1.1 Mbp for a coding region of 5.5 kb, DAB1 provides a rare example of genomic complexity, which will impede the identification of human mutations.
Гендік қызметі
Кортикальды нейрондар мидың терең жерлеріндегі арнайы өсіп-өну аймақтарында пайда болады және өздерінің тиісті қабатына жету үшін бұрын қалыптасқан нейрондардан өтіп кетеді. Ми қабығындағы бірнеше нейрон түрлерінің ламинариялық ұйымы қалыпты танымдық қызмет үшін қажет. Тышқанның "релингтік" мутациясы қабықшадағы нейрондық көші-қонның қалыпты емес үлгілерін, сондай-ақ мишашасының дамуы мен басқа ми аймақтарындағы нейрондық орналасудың қосымша ақауларын тудырады. Реелин (RELN; 600514), реелер генінің туындысы, пионерлік нейрондар бөліп шығаратын клеткадан тыс ақуыз. "Скрамблер" және "йотари" мысық рецессивті мутациялары "рилер" мысығымен бірдей фенотипті көрсетеді. Уэр және басқалар. (1997) шұғылдандырғыш фенотипті Даб1 деген миық генінің "ақау" (даб) Дрозофила геніне қатысты мутацияларынан туындайтындығын анықтады. Disabled 1 (Dab1) - бұл омыртқалы жануарлардың миының дамуы кезінде митоздан кейінгі нейрондардың көшіп-қонуын және дифференциациясын реттейтін Реелин сигналының жасушалық трандукциясына қажетті адаптерлік белок. Dab1 функциясы оның тирозинді Src отбасылық киназалармен, әсіресе Fyn фосфорилирлеуіне байланысты. Dab рецепторсыз тирозинкиназаларды байлайтын фосфобелокты кодтайды және бұл ұшаларда нейрондық дамуға қатысы бар. Шелдон және басқалар. (1997) yotari фенотипі Dab1 геніндегі мутациядан да туындайтындығын анықтады. Эмбриональды 13, 5 күндік тышқанның ми тінін ин- ситу гибридтеу арқылы олар Dab1 реелинге ұшыраған нейрондық популяцияларда экспрессияланатындығын көрсетті. Авторлар реелин мен Dab1 дамушы мидағы жасушалардың орналасуын реттейтін сигналды молекула ретінде жұмыс істейді деген қорытындыға келді. Хауэлл және басқалар. (1997) Dab1 генінің мақсатты бұзылуы ми қабығының, гиппокамптың және мишақтың нейрондық қабатталуын бұзатынын көрсетті, бұл релинг тәрізді фенотипке әкеледі. Ми қабығы мен мишаңда нейрондардың қабаттануы үшін RELN және DAB1 қажет. Тышқандардағы мақсатты бұзылу эксперименттері арқылы Trommsdorff және басқалар. (1999) 2 жасушалық беткі рецепторлардың, өте төмен тығыздықты липопротеин рецепторларының (VLDLR; 192977) және аполипопротеин E рецепторларының 2 (ApoER2; 602600) қажет екендігін көрсетті. Екі рецептор да цитоплазмалық құйрықтарында Dab1 қосылады және Reln экспрессиялайтын қабаттарға іргелес орналасқан кортикальдық және мишаяқ қабаттарында экспрессияланады. Vldlr және Apoer2 гендері жоқ нокаут тышқандарда Dab1 экспрессиясы жоғары реттеледі. Бұл жануарларда қабық қабаттарының инверсиясы, мишақша жапырақтарының болмауы және Пуркинье жасушаларының көшірілуі Reln немесе Dab1 жетіспейтін тышқанның фенотипіне дәл еліктеді. Бұл зерттеулер ЛПНҚ рецепторлары гендерінің жаңа функциясын анықтады және VLDLR мен APOER2 клеткадан тыс RELN сигналын DAB1 бастаған клеткааралық сигналды беру процестеріне беруде қатысатынын көрсетті. Шеңберлі тышқанда телеэнцефальды нейрондар (миграциядан кейін орынсыз орналастырылған) олардың жабайы түрдегі аналогтарына қарағанда шамамен 10 есе көп DAB1 экспресс жасайды. Рецептор ретінде іс жүзінде жұмыс істейтін белок экспрессиясының осындай өсуі рецепторға арналған нақты сигнал жоқ болған кезде болады деп күтіледі.
Патология
DAB1 генінің мутациялары 37 типті спиноцеребеллалық атаксияны тудыруы мүмкін. DAB1 генінің мутациялары Альцгеймер ауруына (АЖ) байланысты екендігі АЖ-да реелин сигналының гипотетикалық рөлімен түсіндірілді.
Адамдағы гендік варианттар мен байланысты фенотиптер
Корнелл университетінің докторы Скотт Уильямсонның зерттеуінде DAB1 генінің жаңа нұсқасы қытайлық ата-бабалар арасында жалпыға ортақ екені, бірақ басқа әлемдік халықтарда табылмағаны дәлелденді.