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Glicoproteína asociada a la mielina

La glicoproteína asociada a la mielina (MAG, Siglec-4) es una glicoproteína proteica transmembrana tipo 1 localizada en las membranas de las células de Schwann periaxonal y de los oligodendrocitos, donde desempeña un papel en las interacciones gliales-axonales. MAG es un miembro de la familia de proteínas SIGLEC y es un ligando funcional del receptor NOGO-66, NgR . [5] Se cree que MAG está involucrada en la mielinización durante la regeneración nerviosa en el SNP [6] y es vital para la supervivencia a largo plazo de los axones mielinizados después de la mielinogénesis . [7] En el SNC, MAG es uno de los tres principales inhibidores asociados a la mielina de la regeneración axonal después de una lesión, [8] lo que la convierte en una proteína importante para futuras investigaciones sobre la neurogénesis en el SNC.

Estructura

La MAG es una glicoproteína de 100 kDA. [9] La MAG no escindida es una forma transmembrana completa, que actúa como molécula de señalización y adhesión. [10] La MAG también puede actuar como molécula de señalización como proteína soluble después de que se haya desprendido proteolíticamente. Esta forma de la proteína se llama dMAG. [11]

Adhesión

La MAG tiene una conformación extendida de cinco dominios de inmunoglobulina (Ig) y una disposición homodímera que involucra los dominios proximales a la membrana Ig4 e Ig5. Las estructuras del complejo MAG-oligosacárido y los ensayos biofísicos muestran cómo la MAG se conecta a los gangliósidos axónicos en el dominio Ig1. [12]

Función

Interacciones mielina-axón

La MAG es una proteína fundamental en la formación y el mantenimiento de las vainas de mielina. La MAG se localiza en la membrana interna de la vaina de mielina e interactúa con las proteínas de la membrana axonal para unir la vaina de mielina al axón. [13] Las mutaciones del gen MAG están implicadas en enfermedades de desmielinización como la esclerosis múltiple. [14]

Inhibición de la regeneración nerviosa

Los axones del sistema nervioso central no se regeneran después de una lesión de la misma manera que lo hacen los axones del sistema nervioso periférico . [15] El mecanismo responsable de la neuroregeneración inhibida está regulado por tres proteínas principales, una de las cuales es MAG. [16] [17] El mecanismo exacto a través del cual MAG inhibe la neuroregeneración parece ser a través de la unión de NgR . Este receptor también está unido por la proteína Nogo , lo que sugiere que el mecanismo de inhibición asociada a la mielina de la regeneración axonal a través de NgR tiene ligandos redundantes [ aclaración necesaria ] , lo que fomenta la inhibición. [18] MAG se une con alta afinidad a NgR, lo que sugiere que es igualmente responsable de la inhibición de la regeneración axonal como Nogo. [19]

Vía de la quinasa Rho

Una vez que MAG (o Nogo) se ha unido a NgR, este último activa la vía de la quinasa rho (ROCK). La activación de la vía de la quinasa rho conduce a la fosforilación de proteínas que inhiben el crecimiento de las neuritas. [20]

Véase también

Enlaces externos

Referencias

  1. ^ abc GRCh38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSG00000105695 – Ensembl , mayo de 2017
  2. ^ abc GRCm38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSMUSG00000036634 – Ensembl , mayo de 2017
  3. ^ "Referencia de PubMed humana:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  4. ^ "Referencia PubMed de ratón:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU . .
  5. ^ Quarles RH (marzo de 2007). "Glicoproteína asociada a la mielina (MAG): pasado, presente y más allá". Journal of Neurochemistry . 100 (6): 1431–48. doi :10.1111/j.1471-4159.2006.04319.x. PMID  17241126. S2CID  1544418.
  6. ^ Barton DE, Arquint M, Roder J, Dunn R, Francke U (octubre de 1987). "El gen de la glicoproteína asociada a la mielina: mapeo del cromosoma humano 19 y el cromosoma 7 del ratón y expresión en ratones temblorosos". Genomics . 1 (2): 107–12. doi : 10.1016/0888-7543(87)90002-4 . PMID  2447011.
  7. ^ Bjartmar C, Yin X, Trapp BD (1999). "Patología axonal en trastornos de la mielina". Journal of Neurocytology . 28 (4–5): 383–95. doi :10.1023/a:1007010205037. PMID  10739578. S2CID  40528071.
  8. ^ McKerracher L, David S, Jackson DL, Kottis V, Dunn RJ, Braun PE (octubre de 1994). "Identificación de la glicoproteína asociada a la mielina como un importante inhibidor derivado de la mielina del crecimiento de las neuritas". Neuron . 13 (4): 805–11. doi :10.1016/0896-6273(94)90247-x. PMID  7524558. S2CID  28429007.
  9. ^ Lopez PH (2014). "El papel de la glicoproteína asociada a la mielina (Siglec-4a) en el sistema nervioso". Glicobiología del sistema nervioso . Avances en neurobiología. Vol. 9. págs. 245–62. doi :10.1007/978-1-4939-1154-7_11. ISBN . 978-1-4939-1153-0. Número de identificación personal  25151382.
  10. ^ Vinson M, Strijbos PJ, Rowles A, Facci L, Moore SE, Simmons DL, Walsh FS (junio de 2001). "La glicoproteína asociada a la mielina interactúa con el gangliósido GT1b. Un mecanismo para la inhibición del crecimiento de las neuritas". The Journal of Biological Chemistry . 276 (23): 20280–5. doi : 10.1074/jbc.M100345200 . PMID  11279053.
  11. ^ Tang S, Shen YJ, DeBellard ME, Mukhopadhyay G, Salzer JL, Crocker PR, Filbin MT (septiembre de 1997). "La glicoproteína asociada a la mielina interactúa con las neuronas a través de un sitio de unión del ácido siálico en ARG118 y un sitio de inhibición de neuritas distinto". The Journal of Cell Biology . 138 (6): 1355–66. doi :10.1083/jcb.138.6.1355. PMC 2132563 . PMID  9298990. 
  12. ^ Pronker MF, Lemstra S, Snijder J, Heck AJ, Thies-Weesie DM, Pasterkamp RJ, Janssen BJ (diciembre de 2016). "Base estructural de la adhesión y señalización de la glicoproteína asociada a la mielina". Nature Communications . 7 : 13584. Bibcode :2016NatCo...713584P. doi :10.1038/ncomms13584. PMC 5150538 . PMID  27922006. 
  13. ^ Lopez PH (2014). "El papel de la glicoproteína asociada a la mielina (Siglec-4a) en el sistema nervioso". Glicobiología del sistema nervioso . Avances en neurobiología. Vol. 9. págs. 245–62. doi :10.1007/978-1-4939-1154-7_11. ISBN . 978-1-4939-1153-0. Número de identificación personal  25151382.
  14. ^ Pronker MF, Lemstra S, Snijder J, Heck AJ, Thies-Weesie DM, Pasterkamp RJ, Janssen BJ (diciembre de 2016). "Base estructural de la adhesión y señalización de la glicoproteína asociada a la mielina". Nature Communications . 7 : 13584. Bibcode :2016NatCo...713584P. doi :10.1038/ncomms13584. PMC 5150538 . PMID  27922006. 
  15. ^ Gage FH, Temple S (octubre de 2013). "Células madre neurales: generación y regeneración del cerebro". Neuron . 80 (3): 588–601. doi : 10.1016/j.neuron.2013.10.037 . PMID  24183012.
  16. ^ McKerracher L, David S, Jackson DL, Kottis V, Dunn RJ, Braun PE (octubre de 1994). "Identificación de la glicoproteína asociada a la mielina como un importante inhibidor derivado de la mielina del crecimiento de las neuritas". Neuron . 13 (4): 805–11. doi :10.1016/0896-6273(94)90247-x. PMID  7524558. S2CID  28429007.
  17. ^ Mukhopadhyay G, Doherty P, Walsh FS, Crocker PR, Filbin MT (septiembre de 1994). "Un nuevo papel para la glicoproteína asociada a la mielina como inhibidor de la regeneración axonal". Neuron . 13 (3): 757–67. doi :10.1016/0896-6273(94)90042-6. PMID  7522484. S2CID  928929.
  18. ^ Domeniconi M, Cao Z, Spencer T, Sivasankaran R, Wang K, Nikulina E, Kimura N, Cai H, Deng K, Gao Y, He Z, Filbin M (julio de 2002). "La glicoproteína asociada a la mielina interactúa con el receptor Nogo66 para inhibir el crecimiento de las neuritas". Neuron . 35 (2): 283–90. doi : 10.1016/s0896-6273(02)00770-5 . PMID  12160746. S2CID  17970421.
  19. ^ Liu BP, Fournier A, GrandPré T, Strittmatter SM (agosto de 2002). "Glicoproteína asociada a la mielina como ligando funcional para el receptor Nogo-66". Science . 297 (5584): 1190–3. Bibcode :2002Sci...297.1190L. doi : 10.1126/science.1073031 . PMID  12089450. S2CID  1357777.
  20. ^ Kaplan DR, Miller FD (mayo de 2003). "Inhibición del crecimiento axonal: señales del receptor de neurotrofina p75". Nature Neuroscience . 6 (5): 435–6. doi : 10.1038/nn0503-435 . PMID  12715005. S2CID  40563260.
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