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NRXN1

La neurexina-1-alfa es una proteína que en los humanos está codificada por el gen NRXN1 . [ 5 ] Las neurexinas son una familia de proteínas que funcionan en el sistema nervioso ...

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La neurexina-1-alfa es una proteína que en los humanos está codificada por el gen NRXN1 . [ 5 ]

Las neurexinas son una familia de proteínas que funcionan en el sistema nervioso de los vertebrados como moléculas de adhesión celular y receptores. Están codificadas por varios genes no ligados, de los cuales dos, NRXN1 y NRXN3 , se encuentran entre los genes humanos más grandes conocidos. Tres de los genes (NRXN1-3) utilizan dos promotores alternativos e incluyen numerosos exones con empalme alternativo para generar miles de transcritos de ARNm e isoformas proteicas distintas. La mayoría de los transcritos se producen a partir del promotor corriente arriba y codifican isoformas de alfa-neurexina; un número mucho menor de transcritos se produce a partir del promotor corriente abajo y codifica isoformas de beta-neurexina. Las alfa-neurexinas contienen secuencias similares al factor de crecimiento epidérmico (EGF) y dominios de laminina G , y se ha demostrado que interactúan con las neurexofilinas . Las beta-neurexinas carecen de secuencias similares al EGF y contienen menos dominios de laminina G que las alfa-neurexinas. [ 5 ]

Función

Las neurexinas son moléculas de adhesión celular de la membrana presináptica que se unen principalmente a las neuroliginas , proteínas que se han asociado con el autismo . El autismo se caracteriza por una amplia gama de déficits sociales y cognitivos, que se atribuyen parcialmente a una comunicación sináptica defectuosa entre neuronas . [ 6 ] Esta falta de comunicación a menudo está ligada a mutaciones en NRXN1. Las variantes estructurales de NRXN1a (neurexina1 alfa) son consistentes con mutaciones que predisponen al autismo. [ 7 ] Estas neurexinas alfa participan en la comunicación a través de mecanismos de acoplamiento de canales de calcio y exocitosis de vesículas, para asegurar que los neurotransmisores se liberen correctamente. Son específicamente necesarias para la liberación de glutamato y GABA. [ 8 ] Las implicaciones de la participación de la neurexina en el autismo se han determinado a través de la deleción en los exones codificantes de NRXN1a, particularmente en modelos de ratones knockout. Estos ratones mostraron un funcionamiento social deteriorado, una respuesta motora disminuida en situaciones nuevas y un comportamiento agresivo aumentado en los machos. [ 6 ] El funcionamiento social fue de gran relevancia para este gen y su asociación con el trastorno del espectro autista .

Genómica

El gen se encuentra en una sola copia en el brazo corto del cromosoma 2 (2p16.3). Tiene una longitud de 1.112.187 bases, está ubicado en la cadena Crick (negativa) y codifica una proteína de 1.477 aminoácidos (peso molecular 161,883 kDa).

Las mutaciones de este gen que interrumpen su expresión se han asociado con la esquizofrenia , el autismo y la discapacidad intelectual ( mutaciones de NRXN1 y trastornos cerebrales ).

Interacciones

Se ha demostrado que NRXN1 interactúa con NLGN1 . [ 9 ] [ 10 ]

Referencias

  1. 1 2 3 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000179915 – Ensembl , mayo de 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000024109 – Ensembl , mayo de 2017
  3. ↑ "Referencia humana de PubMed:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  4. ↑ "Referencia de PubMed sobre el ratón:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE . UU .
  5. ^ " Gen Entrez: NRXN1 neurexina 1" .
  6. 1 2 Grayton H.; Missler M.; Collier D.; Fernandes C. (2013). "Comportamientos sociales alterados en ratones knockout de neurexina 1α se asemejan a los síntomas centrales en trastornos del neurodesarrollo" . PLOS ONE . 8 (6) e67114. Bibcode : 2013PLoSO...867114G . doi : 10.1371/journal.pone.0067114 . PMC 3696036. PMID 23840597 .  
  7. ↑ Yan J.; Noltner K.; Feng J.; Li W.; Schroer R.; Skinner C.; Zeng W.; Schwartz CE; Sommer SS (2008). "Variantes estructurales de la neurexina 1 alfa asociadas con el autismo". Neurosci Lett . 438 (3): 368–70 . doi : 10.1016/j.neulet.2008.04.074 . PMID 18490107. S2CID 7520448 .  
  8. ↑ Missler M.; Zhang W.; Rohlmann A.; Kattenstroth G.; Hammer RE; Gottmann K.; Sudhof TC (2003). "Las alfa-neurexinas acoplan los canales de Ca2+ a la exocitosis de vesículas sinápticas". Nature . 423 (6943): 939– 948. Bibcode : 2003Natur.423..939M . doi : 10.1038/nature01755 . PMID 12827191 . S2CID 10315093 .  
  9. ↑ Comoletti, Davide; Flynn Robyn; Jennings Lori L; Chubykin Alexander; Matsumura Takehito; Hasegawa Hana; Südhof Thomas C; Taylor Palmer (dic. 2003). "Caracterización de la interacción de una neuroligina-1 soluble recombinante con neurexina-1beta" . J. Biol. Chem . 278 (50). Estados Unidos: 50497–50505 . doi : 10.1074/jbc.M306803200 . ISSN 0021-9258 . PMID 14522992 .  
  10. ↑ Ichtchenko, K; Nguyen T; Südhof TC (febrero de 1996). "Estructuras, empalme alternativo y unión de neurexina de múltiples neuroliginas" . J. Biol. Chem . 271 (5). ESTADOS UNIDOS: 2676–2682 . doi : 10.1074/jbc.271.5.2676 . ISSN 0021-9258 . PMID 8576240 .  

Lecturas adicionales

  • Missler M, Südhof TC (1998). "Neurexinas: tres genes y 1001 productos". Trends Genet . 14 (1): 20– 26. doi : 10.1016/S0168-9525(97)01324-3 . PMID 9448462 . 
  • Nakajima D, Okazaki N, Yamakawa H, et  al. (2003). "Construcción de clones de ADNc listos para expresión para genes KIAA: curación manual de 330 clones de ADNc de KIAA" . Res. ADN . 9 (3): 99– 106. doi : 10.1093/dnares/9.3.99 . PMID 12168954 . 
  • Ushkaryov YA, Petrenko AG, Geppert M, Südhof TC (1992). "Neurexinas: proteínas de la superficie celular sináptica relacionadas con el receptor de alfa-latrotoxina y la laminina". Science . 257 (5066): 50– 56. Bibcode : 1992Sci...257...50U . doi : 10.1126/science.1621094 . PMID 1621094 . 
  • Ichtchenko K, Nguyen T, Südhof TC (1996). "Estructuras, empalme alternativo y unión de neurexina de múltiples neuroliginas" . J. Biol. Chem . 271 (5): 2676– 2682. doi : 10.1074/jbc.271.5.2676 . PMID 8576240 . 
  • Petrenko AG, Ullrich B, Missler M, et  al. (1996). "Estructura y evolución de la neurexofilina" . J. Neurosci . 16 (14): 4360–9 . doi : 10.1523/JNEUROSCI.16-14-04360.1996 . PMC 6578849. PMID 8699246 .  
  • Hata Y, Butz S, Südhof TC (1996). "CASK: un nuevo homólogo de dlg/PSD95 con un dominio de proteína quinasa dependiente de calmodulina N-terminal identificado por interacción con neurexinas" . J. Neurosci . 16 (8): 2488–94 . doi : 10.1523/JNEUROSCI.16-08-02488.1996 . PMC 6578772. PMID 8786425 .  
  • Perin MS (1996). "Los motivos de imagen especular median la interacción del extremo COOH de múltiples sinaptotagminas con las neurexinas y la calmodulina". Biochemistry . 35 (43): 13808– 13816. doi : 10.1021/bi960853x . PMID 8901523 . 
  • Nguyen T, Südhof TC (1997). "Las propiedades de unión de la neuroligina 1 y la neurexina 1beta revelan su función como moléculas de adhesión celular heterofílicas" . J. Biol. Chem . 272 ​​(41): 26032– 26039. doi : 10.1074/jbc.272.41.26032 . PMID 9325340 . 
  • Nagase T, Ishikawa K, Miyajima N, et  al. (1998). "Predicción de las secuencias codificantes de genes humanos no identificados. IX. Las secuencias completas de 100 nuevos clones de ADNc del cerebro que pueden codificar proteínas grandes in vitro" . DNA Res . 5 (1): 31–39 . doi : 10.1093/dnares/5.1.31 . PMID 9628581 . 
  • Missler M, Hammer RE, Südhof TC (1999). "Unión de neurexofilina a alfa-neurexinas. Un único dominio LNS funciona como una unidad de unión a ligando que se pliega de forma independiente" . J. Biol. Chem . 273 (52): 34716–34723 . doi : 10.1074/jbc.273.52.34716 . PMID 9856994 . 
  • Kleiderlein JJ, Nisson PE, Jessee J, et al. (1999). "  Repeticiones CCG en ADNc del cerebro humano". Hum. Genet . 103 (6): 666– 673. doi : 10.1007/s004390050889 . PMID 9921901. S2CID 23696667 .  
  • Biederer T, Südhof TC (2001). "Las mentas como adaptadores. Unión directa a las neurexinas y reclutamiento de munc18" . J. Biol. Chem . 275 (51): 39803–39806 . doi : 10.1074/jbc.C000656200 . PMID 11036064 . 
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  • Fukuda M, Mikoshiba K (2001). " Caracterización de la proteína KIAA1427 como una sinaptotagmina atípica (Syt XIII)" . Biochem. J. 354 ( Pt 2): 249– 57. doi : 10.1042/0264-6021:3540249 . PMC 1221650. PMID 11171101 .  
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  • Tabuchi K, Südhof TC (2002). "Estructura y evolución de los genes de neurexina: una perspectiva sobre el mecanismo del empalme alternativo". Genomics . 79 (6): 849– 859. doi : 10.1006/geno.2002.6780 . PMID 12036300 . 
  • Nakayama M, Kikuno R, Ohara O (2003). "Interacciones proteína-proteína entre proteínas grandes: cribado de doble híbrido utilizando una biblioteca funcionalmente clasificada compuesta por ADNc largos" . Genome Res . 12 (11): 1773– 1784. doi : 10.1101/gr.406902 . PMC 187542. PMID 12421765 .  
  • Resumen de toda la información estructural disponible en el PDB para UniProt : P58400 (Neurexin-1-beta) en el PDBe-KB .