Нейрогранін

Нейрогранін
Ідентифікатори
Символи	NRGN, RC3, hng, neurogranin
Зовнішні ІД	OMIM: 602350 HomoloGene: 136802 GeneCards: NRGN
Онтологія гена
Молекулярна функція	• phosphatidic acid binding; • phosphatidylinositol-3,4,5-trisphosphate binding; • calmodulin binding;
Клітинна компонента	• цитоплазма; • аксон; • trans-Golgi network transport vesicle membrane; • neuronal cell body; • дендрит (нейробіологія); • синапс; • dendritic spine head; • мітохондріальна мембрана; • клітинне ядро; • GO:0097483, GO:0097481 Постсинаптичне ущільнення; • postsynaptic membrane; • postsynapse; • glutamatergic synapse; • гіалоплазма;
Біологічний процес	• telencephalon development; • associative learning; • positive regulation of long-term synaptic potentiation; • GO:0072468 сигнальна трансдукція; • нейробіологія розвитку; • postsynaptic modulation of chemical synaptic transmission;
	Джерела:Amigo / QuickGO
Ортологи
	4900
	н/д
	ENSG00000154146
	н/д
	Q92686
	н/д
	NM_006176; NM_001126181
	н/д
	NP_001119653; NP_006167
	н/д
	Вікідані
Див./Ред. для людей

Нейрогранін (англ. neurogranin; NRGN) — білок, який кодується геном NRGN, розташованим у людини на 11-й хромосомі.^[2] Довжина поліпептидного ланцюга білка становить 78 амінокислот, а молекулярна маса — 7 618^[3]. Це кальмодулін-зв'язуювальний білок, що бере участь у сигнальному каскаді протеїнкінази С. Нейрогранін виявлений лише в мозку, у підвищеній концентрації він міститься в дендритних шипиках. Нейрогранін є основним постсинаптичним кальмодулін(CaM)-зв'язуючим білком, тоді як основним пресинаптичним CaM-зв'язуючим білком є GAP43. Нейрогранін зв'язується з кальмодуліном за відсутності іонів кальцію у цитоплазмі клітини; фосфорилювання нейрограніну протеїнкіназою С знижує його здатність до утворення зв'язку з кальмодуліном. Припускається, що експресія гену NRGN контролюється гормонами щитоподібної залози, що може свідчити про зв'язок нейрограніну з порушеннями функцій мозку при гіпотиреозі.^[4]

Послідовність амінокислот

10		20		30		40		50
MDCCTENACS		KPDDDILDIP		LDDPGANAAA		AKIQASFRGH		MARKKIKSGE
RGRKGPGPGG		PGGAGVARGG		AGGGPSGD

A: Аланін

C: Цистеїн

D: Аспарагінова кислота

E: Глутамінова кислота

F: Фенілаланін

G: Гліцин

H: Гістидин

I: Ізолейцин

K: Лізин

L: Лейцин

M: Метіонін

N: Аспарагін

P: Пролін

Q: Глутамін

R: Аргінін

S: Серин

T: Треонін

V: Валін

Два дослідження свідчать про можливі зв'язки низки алелів гену NRGN з ризиком шизофренії в чоловічій популяції^[5] і про знижену імунореактивність нейрограніну в мозку хворих шизофренією.^[6]

Історія дослідження ред.

До ідентифікації був відомий як білок р17 з невідомою структурою, що взаємодіє з протеїнкіназою С. У 1991 році його було виділено із коров'ячого та пацючого мозку та названо нейрограніном. ^[7] Людський нейрогранін було клоновано в 1997 році; він виявився на 96 % ідентичним білку, наявному в мозку щура.^[8]

Будова ред.

NRGN за будовою — людський гомолог гену Ng/RC3 щура, який кодує специфічні для мозку білки, що експресуються в нейронах у кінцевому мозку.

Маса складає 7,618 а.о.м. Ген NRGN охоплює приблизно 12 кілобаз і містить 4 екзони та 3 інтрони. Всі акцепторні і донорські сайти узгоджуються з принципом комплементарності. Людський нейрогранін складається з 78 амінокислотних залишків. 5 з них кодуються 1-им екзоном, решта 73 — другим екзоном. 3-ій та 4-ий екзони містять некодовані послідовності.^[9]

Ген NRGN експресується виключно в головному мозку у вигляді однієї молекули мРНК. Промотор не містить ТАТА-боксу і СААТ-боксу, але містить узгоджену послідовність для ініціації транскрипції на 234 основи вище, аніж кодон ініціації АУГ. В області 5'-кінця міститься декілька ймовірних сайтів зв'язування для таких транскрипційних факторів, як SP1, GCF, AP2 і PEA3.^[9]

Функції ред.

працює як постсинаптичний протеїнкіназний субстрат, що зв'язує кальмодулін за відсутності кальцію;
мішень тиреоїдних гормонів в мозку;
нейронний білок, що бере участь в запам'ятовуванні і навчанні;
кальцій/кальмодулін-зв'язуючий білок і проапоптотичний фактор^[10];
разом з PCP4, малий IQ-мотив кальмодулін(CALM-1)-зв'язує білки, ідентифіковані в ЦНС^[11];
збільшує постсинаптичну чутливість і збільшує синаптичну силу в активованих NMDA-рецепторах^[12];

Література ред.

Martinez de Arrieta C., Perez Jurado L., Bernal J., Coloma A. (1997). Structure, organization, and chromosomal mapping of the human neurogranin gene (NRGN). Genomics. 41: 243—249. PMID 9143500 DOI:10.1006/geno.1997.4622
The status, quality, and expansion of the NIH full-length cDNA project: the Mammalian Gene Collection (MGC). Genome Res. 14: 2121—2127. 2004. PMID 15489334 DOI:10.1101/gr.2596504
Mertsalov I.B., Gundelfinger E.D., Tsetlin V.I. (1996). Cloning cDNA for human neurogranin. Bioorg. Khim. 22: 366—369. PMID 8929222
Chang J.W., Schumacher E., Coulter P.M. II, Vinters H.V., Watson J.B. (1997). Dendritic translocation of RC3/neurogranin mRNA in normal aging, Alzheimer disease and fronto-temporal dementia. J. Neuropathol. Exp. Neurol. 56: 1105—1118. PMID 9329454

Примітки ред.

↑ Human PubMed Reference:.
↑ HUGO Gene Nomenclature Commitee, HGNC:8000 (англ.) . Процитовано 19 вересня 2017.
↑ UniProt, Q92686 (англ.) . Процитовано 19 вересня 2017.
↑ Martinez de Arrieta, C.; Morte, B.; Coloma, A.; Bernal, J. (1999) The human RC3 gene homolog, NRGN contains a thyroid hormone-responsive element located in the first intron.
↑ Ruano D, Aulchenko YS, Macedo A, Soares MJ, Valente J, Azevedo MH, Hutz MH, Gama CS, Lobato MI, Belmonte-de-Abreu P, Goodman AB, Pato C, Heutink P, Palha JA. (2006) Association of the gene encoding neurogranin with schizophrenia in males.
↑ Broadbelt K, Ramprasaud A, Jones LB. (2006) Evidence of altered neurogranin immunoreactivity in areas 9 and 32 of schizophrenic prefrontal cortex.
↑ Baudier, J.; Deloulme, J. C.; Van Dorsselaer, A.; Black, D.; Matthes, H. W. D. (1991) Purification and characterization of a brain-specific protein kinase C substrate, neurogranin (p17): identification of a consensus amino acid sequence between neurogranin and neuromodulin (GAP43) that corresponds to the protein kinase C phosphorylation site and the calmodulin-binding domain.
↑ Martinez de Arrieta, C.; Perez Jurado, L.; Bernal, J.; Coloma, A. : Structure, organization, and chromosomal mapping of the human neurogranin gene (NRGN). Genomics 41: 243—249, 1997. PMID 9143500
↑ ^а ^б de Arrieta, Cruz Martı́nez; Jurado, Luis Pérez; Bernal, Juan; Coloma, Antonio (1997/04). Structure, Organization, and Chromosomal Mapping of the Human Neurogranin Gene (NRGN). Genomics (англ.). Т. 41, № 2. с. 243—249. doi:10.1006/geno.1997.4622. ISSN 0888-7543. Процитовано 15 січня 2018.
↑ Genatlas sheet. genatlas.medecine.univ-paris5.fr. Процитовано 15 січня 2018.
↑ Hoffman, Laurel; Chandrasekar, Anuja; Wang, Xu; Putkey, John A.; Waxham, M. Neal (23 травня 2014). Neurogranin Alters the Structure and Calcium Binding Properties of Calmodulin. The Journal of Biological Chemistry. Т. 289, № 21. с. 14644—14655. doi:10.1074/jbc.M114.560656. ISSN 0021-9258. PMC 4031520. PMID 24713697. Процитовано 15 січня 2018.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання) Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
↑ Zhong, Ling; Cherry, Tiffani; Bies, Christine E.; Florence, Matthew A.; Gerges, Nashaat Z. (7 жовтня 2009). Neurogranin enhances synaptic strength through its interaction with calmodulin. The EMBO journal. Т. 28, № 19. с. 3027—3039. doi:10.1038/emboj.2009.236. ISSN 1460-2075. PMC 2736013. PMID 19713936. Процитовано 15 січня 2018.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання)

[1] Human PubMed Reference:.

[HGNC-2] HUGO Gene Nomenclature Commitee, HGNC:8000 (англ.) . Процитовано 19 вересня 2017.

[UniProt-3] UniProt, Q92686 (англ.) . Процитовано 19 вересня 2017.

[Arrieta_1999_thyroid-4] Martinez de Arrieta, C.; Morte, B.; Coloma, A.; Bernal, J. (1999) The human RC3 gene homolog, NRGN contains a thyroid hormone-responsive element located in the first intron.

[Ruano_2006_schiz_males-5] Ruano D, Aulchenko YS, Macedo A, Soares MJ, Valente J, Azevedo MH, Hutz MH, Gama CS, Lobato MI, Belmonte-de-Abreu P, Goodman AB, Pato C, Heutink P, Palha JA. (2006) Association of the gene encoding neurogranin with schizophrenia in males.

[Broadbelt_2006_schiz_ir-6] Broadbelt K, Ramprasaud A, Jones LB. (2006) Evidence of altered neurogranin immunoreactivity in areas 9 and 32 of schizophrenic prefrontal cortex.

[Baudier_1991_bovine_neurogranin-7] Baudier, J.; Deloulme, J. C.; Van Dorsselaer, A.; Black, D.; Matthes, H. W. D. (1991) Purification and characterization of a brain-specific protein kinase C substrate, neurogranin (p17): identification of a consensus amino acid sequence between neurogranin and neuromodulin (GAP43) that corresponds to the protein kinase C phosphorylation site and the calmodulin-binding domain.

[Arrieta_1997_Human-8] Martinez de Arrieta, C.; Perez Jurado, L.; Bernal, J.; Coloma, A. : Structure, organization, and chromosomal mapping of the human neurogranin gene (NRGN). Genomics 41: 243—249, 1997. PMID 9143500

[:0-9] а ^б de Arrieta, Cruz Martı́nez; Jurado, Luis Pérez; Bernal, Juan; Coloma, Antonio (1997/04). Structure, Organization, and Chromosomal Mapping of the Human Neurogranin Gene (NRGN). Genomics (англ.). Т. 41, № 2. с. 243—249. doi:10.1006/geno.1997.4622. ISSN 0888-7543. Процитовано 15 січня 2018.

[10] Genatlas sheet. genatlas.medecine.univ-paris5.fr. Процитовано 15 січня 2018.

[11] Hoffman, Laurel; Chandrasekar, Anuja; Wang, Xu; Putkey, John A.; Waxham, M. Neal (23 травня 2014). Neurogranin Alters the Structure and Calcium Binding Properties of Calmodulin. The Journal of Biological Chemistry. Т. 289, № 21. с. 14644—14655. doi:10.1074/jbc.M114.560656. ISSN 0021-9258. PMC 4031520. PMID 24713697. Процитовано 15 січня 2018.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання) Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)

[12] Zhong, Ling; Cherry, Tiffani; Bies, Christine E.; Florence, Matthew A.; Gerges, Nashaat Z. (7 жовтня 2009). Neurogranin enhances synaptic strength through its interaction with calmodulin. The EMBO journal. Т. 28, № 19. с. 3027—3039. doi:10.1038/emboj.2009.236. ISSN 1460-2075. PMC 2736013. PMID 19713936. Процитовано 15 січня 2018.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання)

[2]

[3]

[4]

[1]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]