NG2 протеогликан - NG2 proteoglycan

Нервно-глиальный антиген 2, или NG2, представляет собой интегральный протеогликан мембраны крысы, обнаруженный в плазматической мембране многих различных типов клеток.[1] Гомологичные белки у других видов включают человеческие CSPG4, также известный как связанный с меланомой хондроитинсульфат протеогликан (MCSP), мышиный AN2 и ECM3 морского ежа.[2] Эта однопроходная трансмембранная молекула может быть связана с плазматической мембраной или секретироваться и быть связана с внеклеточным матриксом.[3] Считается, что он играет роль в таких функциях, как клеточная адгезия, коммуникация клетка-клетка и клетка-ECM, миграция и метастазирование, пролиферация и рост аксонов, руководство и регенерация. NG2-положительные клетки включают: предшественник олигодендроцитов клетки (OPC) и другие популяции клеток-предшественников, такие как хондробласты, миобласты, и перициты, а также несколько различных опухолей, включая мультиформная глиобластома и меланома.[4][5][6][7][8][9][10]

Структура

КДНК NG2 содержит 8071 нуклеотид, соответствующий 2325 аминокислотам. Весь белок разделен на три домена: большой внеклеточный домен (2224 аминокислоты), единственный трансмембранный домен (25 аминокислот) и короткий цитоплазматический хвост (76 аминокислот). Внеклеточный домен далее подразделяется на три субдомена: N-концевой глобулярный домен, который содержит несколько цистеинов и стабилизируется дисульфидными связями внутри цепи; центральная область, к которой сульфат хондроитина фрагмент ковалентно связывается; и юкстамембранный домен, также содержащий несколько цистеинов. Сердцевина молекулы NG2 составляет приблизительно 300 кДа, а добавление по крайней мере одной молекулы хондроитинсульфата приводит к молекуле, имеющей размер 400-800 кДа.[1]

Локализация

NG2 обнаруживается как в центральной нервной системе (ЦНС), так и на периферии в различных тканях. В ЦНС NG2 можно найти на перицитах,[4] различные опухоли, включая глиобластому,[5][6][7] и популяция клеток-предшественников, известных как полидендроциты или клетки-предшественники олигодендроцитов (OPC).[8] Периферически NG2 обнаруживается на хондробластах, кардиомиоцитах, клетках гладких мышц аорты, миобластах и ​​нескольких различных опухолях человека, включая меланому.[9][10] Хотя NG2 является однопроходным трансмембранным белком, он также может высвобождаться протеолитическим расщеплением во внеклеточное пространство, где он связывается с внеклеточным матриксом (ЕСМ).[3] Было показано, что уровни NG2 быстро увеличиваются в областях повреждения ЦНС, в том числе в области глиального рубца при ушибе спинного мозга.[2][11][12][13]

Взаимодействующие молекулы

NG2 через свой большой внеклеточный домен взаимодействует со многими факторами внеклеточного пространства. В своем центральном внеклеточном домене NG2 имеет сайт связывания для коллагена типа VI, а также PDGF-AA. В своем юкстамембранном домене NG2 может взаимодействовать с bFGF.[14]

Рекомендации

  1. ^ а б Нишияма А., Далин К.Дж., Принц Дж.Т., Джонстон С.Р., Сталлкап ВБ. «Первичная структура NG2: новый мембранный протеогликан». J Cell Biol. 1991 июл; 114 (2): 359-71. PMID  1906475.
  2. ^ а б Ашер Р.А., Моргенштерн Д.А., Фосетт Дж. У. «Хондроитинсульфат протеогликаны: ингибирующие компоненты глиального рубца». Prog Brain Res. 2001; 132: 611-9. PMID  11545024.
  3. ^ а б Нишияма А., Линь Ж., Сталлкап ВБ. «Создание усеченных форм протеогликана NG2 путем протеолиза клеточной поверхности». Клетка Mol Biol. 1995 декабрь; 6 (12): 1819-32. PMID  8590808
  4. ^ а б Озердем У., Грако К.А., Далин-Хуппе К., Моносов Э., Stallcup WB. «Протеогликан NG2 экспрессируется исключительно муральными клетками во время морфогенеза сосудов». Dev. Дин. (Октябрь 2001) 222 (2): 218 - 227. PMID  11668599
  5. ^ а б Al-Mayhani MT, Grenfell R, Narita M, Piccirillo S, Kenney-Herbert E, Fawcett JW, Collins VP, Ichimura K, Watts C. «Экспрессия NG2 в глиобластоме определяет активно размножающуюся популяцию с агрессивной молекулярной сигнатурой». Neuro Oncol. 2001 Aug; 13 (8): 830-45. PMID  21798846
  6. ^ а б Girolamo F, Dallatomasina A, Rizzi M, Errede M, Walchli T., Mucignat MT, Frei K, Roncali L, Perris R и Virgintino D. «Диверсифицированная экспрессия изоформ NG2 / CSPG4 в глиобластоме и мозге плода человека позволяет идентифицировать субпопуляции перицитов». PLoS One. 2013 26 декабря; 8 (12): e84883. PMID  24386429.
  7. ^ а б Поли А, Ван Дж., Домингес О, Планагума Дж., Ян Т., Риг С.Б., Скафтнесмо К.О., Торсен Ф., Маккормак Е, Хентгес Ф., Педерсен П.Х., Циммер Дж., Энгер П.О., Чекения М. "Нацеливание на глиобластому с помощью NK-клеток и mAb против MG2 / CSPG4 продлевает выживаемость животных ». Oncotarget. 2013 сентябрь; 4 (9): 1527-46. PMID  24127551
  8. ^ а б Левин Дж. М., Рейнольдс Р., Фосетт Дж. В.. «Клетка-предшественник олигодендроцитов в здоровье и болезни». Тенденции Neurosci. 2001 Янв; 24 (1): 39-47. PMID  11163886.
  9. ^ а б Stallcup WB. «Протеогликан NG2: прошлые открытия и перспективы на будущее». J. Neurocytol. 2002 июль-август; 31 (6-7): 423-35. PMID  14501214
  10. ^ а б Левин Дж. М., Нишияма А. «Протеогликан сульфата хондроитина NG2: многофункциональный протеогликан, связанный с незрелыми клетками». Perspect Dev Neurobiol. 1996; 3 (4): 245-59. PMID  9117258
  11. ^ Джонс Л.Л., Ямагути Ю., Сталлкап В.Б., Тушинский М.Х. «NG2 является основным хондроитинсульфатным протеогликаном, продуцируемым после повреждения спинного мозга и экспрессируется макрофагами и предшественниками олигодендроцитов». J Neurosci. 2002 г., 1 апреля; 22 (7): 2792-803. PMID  11923444
  12. ^ Левин JM. «Повышенная экспрессия хондроитин-сульфатного протеогликана NG2 после травмы головного мозга». J. Neurosci. 1994 августа; 14 (8): 4716-30. PMID  8046446
  13. ^ Чжан Ю., Тохьяма К., Уинтерботтом Дж. К., Хак Н. С., Шахнер М., Либерман А. Р., Андерсон П. Н.. «Корреляция между предполагаемыми ингибирующими молекулами в зоне входа в дорсальный корешок и отказом регенерации аксонов дорсального корешка». Mol Cell Neurosci. 2001 Март; 17 (3): 444-59. PMID  11273641.
  14. ^ Tillet et al. 1997 г., Goretzki et al. 1999 г.