神经丝轻链在神经系统疾病中的研究进展
轴突,脑脊液,1神经丝蛋白和NFL的基本结构,功能概述,2NFL的检测方法,3NFL与神经系统疾病相关,4结语
杨清燕,陈涓涓,吴 军神经丝蛋白(neurofilaments,NF)是神经元细胞骨架的重要成分,作用为维持神经元正常形态及保持神经纤维的弹性,防止断裂,而神经丝轻链(neurofilament light,NFL)被认为是神经丝蛋白中最重要的一部分;实验研究表明,NFL作为轴突损伤的标志物对于不同神经系统疾病,包括肌萎缩侧索硬化(amyotrophic lateral sclerosis,ALS)、多发性硬化(multiple sclerosis,MS)、创伤性脑损伤(traumatic brain injury,TBI)、亨廷顿舞蹈病(Huntington′s disease,HD)、急性缺血性卒中(acute ischemic stroke,AIS)等的诊断及用药疗效、预后评估等方面发挥着重要指导意义。本研究旨在对NFL的结构、功能、检测及其在不同神经系统疾病的相关研究进展做一综述。
1 神经丝蛋白和NFL的基本结构、功能概述
神经丝属于中间丝蛋白家族的第Ⅳ类型[1],是一种介于肌动蛋白(6 nm)和肌球蛋白(15 nm)之间的圆柱形细丝,其直径约为10 nm[2],是构成神经元轴突的特异性分子蛋白及神经元细胞骨架的重要成分。神经丝具有增加轴突结构稳定性,促进轴突径向生长,增加轴突的直径,提高轴突的脉冲传导速度等作用[3];另外,神经丝主要定位在成熟神经元的胞体和突起中,负责轴浆运输,维持神经元正常形态及保持神经纤维的弹性,防止其断裂[3]。
典型的神经丝位于轴突中心,呈平行排列,由NFL、神经丝中链(neurofilament middle,NFM)、神经丝重链( neurofilament heavy,NFH)和α-内切蛋白(α-internexin,α-INT)组成[2]。所有亚基都具有保守的α-螺旋棒状结构域、可变的氨基末端和羧基末端区域,后者的长度赋予不同的分子量。通过十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳的方法,将神经丝分为NFH(112.5 kDa)、NFM(102.5 kDa和145-160 kDa)、NFL(61.5kDa和70-86 kDa)与α-INT(55.4 kDa和58~66 kDa)[2]。神经丝的数量决定轴突直径,神经丝蛋白在表达前轴突直径较小,直到神经丝三组分(neurofilaments triplet proteins,NFTPs)大量表达后,轴突直径才增大;有研究显示,神经损伤后神经丝蛋白表达水平明显下降 ......
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