ニューロフィラメント軽鎖ポリペプチド

NEFL
識別子
エイリアスNEFL、CMT1F、CMT2E、NF-L、NF68、NFL、PPP1R110、ニューロフィラメント、軽鎖ポリペプチド、ニューロフィラメント軽鎖、CMTDIG、ニューロフィラメント軽鎖
外部IDオミム: 162280 ; MGI : 97313 ;ホモロジーン: 4487 ;ジーンカード: NEFL ; OMA : NEFL - オルソログ
オーソログ
種人間ねずみ
エントレズ

4747

18039

アンサンブル

ENSG00000277586

ENSMUSG00000022055

ユニプロット

P07196

P08551

RefSeq (mRNA)

NM_006158

NM_010910

RefSeq（タンパク質）

NP_006149

NP_035040

場所（UCSC）8章: 24.95 – 24.96 MB14章: 68.32 – 68.33 Mb
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ウィキデータ
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ニューロフィラメント軽鎖ポリペプチドは、ヒトではNEFL遺伝子によってコードされるタンパク質である。[ 5 ]

構造

ニューロフィラメント軽鎖ポリペプチドは、中間径フィラメントタンパク質ファミリーの一員です。このタンパク質ファミリーは50種類以上のヒトタンパク質から構成され、5つの主要クラス（クラスIおよびIIケラチン、クラスIIIビメンチン、GFAP、デスミン、その他、クラスIVニューロフィラメント、クラスV核ラミン）に分類されます。ニューロフィラメントにはNF-L、 NF-M、NF-H、α-インターネキシンという4つの主要サブユニットがあります。これらはヘテロポリマーを形成し、10nmのニューロフィラメントを形成します。ニューロフィラメントはニューロンでのみ発現し、主要な構造タンパク質として、特に大きな投射軸索に集中しています。NF-Lタンパク質はNEFL遺伝子によってコードされています。[ 6 ] [ 5 ]

関数

これらのニューロフィラメントヘテロポリマーは軸索の細胞骨格に集合し、そこで構造的支持を提供し、軸索の直径と伝導速度の調節を助けます。軸索は機械的および代謝的損傷に特に敏感であり、その結果、軸索変性は多くの神​​経疾患において重大な問題となります。ニューロフィラメント軽鎖は、脳脊髄液および血漿中の免疫測定法で測定できるバイオマーカーであり、様々な神経疾患における軸索損傷を反映します。[ 7 ]

測定

最も広く使用されているNF-Lアッセイで使用されるNF-L抗体は、細胞死によって誘導されるタンパク質分解によって生成されるNF-Lの切断型に特異的です。[ 8 ] NfL測定のためのさまざまな研究で使用される方法には、サンドイッチ酵素結合免疫吸着測定法（ELISA）、電気化学発光法、および高感度単一分子アレイ（SIMOA）があります。[ 9 ]

臨床的意義

脳脊髄液（CSF）および血中におけるニューロフィラメントサブユニットの検出は、進行中の軸索障害のバイオマーカーとして広く利用されるようになりました。これは、筋萎縮性側索硬化症[ 10 ] 、多発性硬化症[ 11 ] 、アルツハイマー病[ 12 ]、[ 13 ]、そして最近ではハンチントン病[ 14 ]における疾患モニタリングに有用なマーカーです。また、脳腫瘍患者の経過観察においても有望なマーカーです。[ 15 ]血中またはCSF中のNF-L濃度の上昇は死亡率の上昇と関連しており、これはこのタンパク質の放出が進行中の軸索障害を反映していることから予想されることです。[ 16 ]

シャルコー・マリー・トゥース病1Fおよび2E型と関連している。[ 6 ]

神経フィラメントの集合

組織培養で培養されたラットの脳細胞を、ニューロフィラメントサブユニットNF-Lに対する抗体で緑色に染色したところ、大きなニューロンが明らかになった。培養液は、大きなニューロンを取り囲む神経幹細胞に存在するα-インターネキシンを赤色に染色した。
ホルマリン固定・パラフィン包埋したヒト小脳切片を、NF-L特異的抗体で染色し、茶色の色素で可視化した。細胞核は青色の色素で対比染色した。左側の核の多い領域は顆粒層に、右側の領域は分子層に相当する。抗体は、籠細胞の突起、平行線維軸索、プルキンエ細胞の周核体（細胞体） 、その他様々な軸索に結合する。

ニューロフィラメント軽鎖ポリペプチド（NF-L）は、ニューロン細胞骨格の重要な構成成分であり、NF-M、NF-H、α-インターネキシンなどの他の中間径フィラメントタンパク質とともにニューロフィラメントに集合する。[ 17 ] [ 18 ]これらのタンパク質は、直径10nmのフィラメントに組織化された必須ヘテロポリマーを形成し、[ 17 ] [ 18 ]ニューロンで選択的に発現し、特に軸索に集中している[9]。ニューロフィラメントは重要な構造的支持を提供し、軸索の直径を維持するのに役立ち、[ 19 ] [ 18 ]神経インパルスの効率的な伝導に寄与する。[ 19 ]

ニューロンにおけるNF-Lの局在と組織化は、免疫組織化学法を用いて可視化できます。ラット脳細胞の組織培養標本において、NF-L特異的抗体は大型ニューロンを緑色で顕著に染色し、その広範な細胞骨格構造を明らかにします。[ 20 ]同じ培養において、α-インターネキシンを赤色で染色すると、周囲の神経幹細胞が強調され、神経発生および分化におけるこれらの中間径フィラメントタンパク質の発現の違いが示されます。[ 18 ]

ヒト脳組織の組織切片では、NF-Lは免疫染色を用いて可視化することもできる。例えば、ヒト小脳のホルマリン固定パラフィン包埋切片では、NF-L特異的抗体が様々な神経区画にNF-Lが存在することを示している[7]。茶色に染色された抗体結合は、バスケット細胞の軸索突起、顆粒細胞の平行線維、[ 21 ] [ 18 ]プルキンエ細胞の周核細胞、[ 21 ]およびその他の軸索要素を強調する。青色染料で対比染色すると細胞核が可視化され、切片の左側に顆粒層、右側に分子層が描出される。[ 21 ]これらの染色パターンは、発達中のニューロンと成熟したニューロンの両方において、NF-Lが広範かつ構造的に重要な役割を果たしていることを強調している。[ 19 ] [ 18 ]

相互作用

ニューロフィラメント軽鎖ポリペプチドは、以下のものと相互作用することが示されています。

参考文献

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  2. ^ a b c GRCm38: Ensemblリリース89: ENSMUSG00000022055 – Ensembl、2017年5月
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