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뉴로글로빈

단백질의 종류

뉴로글로빈(영어: neuroglobin, NGB 또는 Ngb)은 세포의 산소 항상성과 활성 산소/질소 제거에 관여하는 척추동물 글로빈 패밀리의 구성원이다. 뉴로글로빈은 중추신경계 및 말초신경계, 뇌척수액, 망막 및 내분비 조직에서 발현되는 세포 내 헴단백질이다. 뉴로글로빈은 헤모글로빈보다 더 높은 친화력으로 산소와 가역적으로 결합하는 단량체이다. 또한 뇌 조직의 산소 가용성을 높이고 저산소증 또는 허혈성 상태에서 보호 기능을 제공하여 잠재적으로 뇌 손상을 제한한다. 뉴로글로빈은 과거에는 척추동물의 뉴런에서만 발견되는 것으로 알려져 있었으나, 2013년에는 무장류와 해파리와 같은 방사대칭동물과 같은 관련이 없을 것 같은 선구동물의 뉴런에서도 발견되었다. 뉴런 외에도 뉴로글로빈은 설치류 뇌의 특정 병리학적 별아교세포[1][2] 및 생리학적 기각류 뇌의 별아교세포에 존재한다.[3] 이는 수렴 진화에 의한 것으로 생각된다.[4] 이는 아주 오래된 진화적 기원을 가지며 무척추동물의 뉴로글로빈과 상동적이다. 최근의 연구에서는 사람의 뇌척수액(CSF)에 뉴로글로빈 단백질이 존재한다는 사실이 확인되었다.[5]

뉴로글로빈
PDB 1Q1F의 쥐의 뉴로글로빈 모델
식별자
상징NGB
NCBI 유전자58157
HGNC6553
OMIM605304
UniProtQ9NPG2
다른 정보
유전자 자리Chr. 14 q24

역사

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뉴로글로빈은 2000년에 토르스텐 버메스터(Thorsten Burmester) 등에 의해 처음으로 확인되었다.[6]

사람의 뉴로글로빈의 3차원 구조는 2003년에 결정되었다.[7] 다음 해에는 쥐의 뉴로글로빈이 더 높은 해상도로 결정되었다.[8]

활용

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뉴로글로빈과 돌연변이된 원위 히스티딘(H64Q)에 의한 CO 결합을 기반으로 한 일산화 탄소 중독에 대한 실질적인 치료가 가능한 것으로 보인다.[9]

같이 보기

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각주

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  1. ↑ DellaValle B, Hempel C, Kurtzhals JA, Penkowa M (August 2010). “In vivo expression of neuroglobin in reactive astrocytes during neuropathology in murine models of traumatic brain injury, cerebral malaria, and autoimmune encephalitis”. 《Glia》 58 (10): 1220–7. doi:10.1002/glia.21002. PMID 20544857. S2CID 8563830. 
  2. ↑ De Marinis E, Acaz-Fonseca E, Arevalo MA, 외. (March 2013). “17β-Oestradiol anti-inflammatory effects in primary astrocytes require oestrogen receptor β-mediated neuroglobin up-regulation” (PDF). 《Journal of Neuroendocrinology》 25 (3): 260–70. doi:10.1111/jne.12007. PMID 23190172. S2CID 12425782. 
  3. ↑ Mitz SA, Reuss S, Folkow LP, 외. (October 2009). “When the brain goes diving: glial oxidative metabolism may confer hypoxia tolerance to the seal brain”. 《Neuroscience》 163 (2): 552–60. doi:10.1016/j.neuroscience.2009.06.058. PMID 19576963. S2CID 207246404. 
  4. ↑ science.gov, Neuroglobins, Pivotal Proteins Associated with Emerging Neural Systems and Precursors of Metazoan Globin Diversity by Lechauve, Christophe; Jager, Muriel; Laguerre, Laurent; Kiger, Laurent; Correc, Gaelle; Leroux, Cedric; Vinogradov, Serge; Czjzek, Mirjam; Marden, Michael C.; Bail
  5. ↑ Casado B, Pannell LK, Whalen G, Clauw DJ, Baraniuk JN (February 2005). “Human neuroglobin protein in cerebrospinal fluid” (PDF). 《Proteome Science》 3 (1): 2. doi:10.1186/1477-5956-3-2. PMC 554085. PMID 15730566. 
  6. ↑ Burmester T, Weich B, Reinhardt S, Hankeln T (September 2000). “A vertebrate globin expressed in the brain”. 《Nature》 407 (6803): 520–3. Bibcode:2000Natur.407..520B. doi:10.1038/35035093. PMID 11029004. S2CID 4337897. 
  7. ↑ Alessandra Pesce; Sylvia Dewilde; Marco Nardini; Luc Moens; Paolo Ascenzi; Thomas Hankeln; Thorsten Burmester; Martino Bolognes (2003). “Human Brain Neuroglobin Structure Reveals a Distinct Mode of Controlling Oxygen Affinity”. 《Structure》 11 (9): 1087–1095. doi:10.1016/S0969-2126(03)00166-7. hdl:10067/455310151162165141. PMID 12962627. 
  8. ↑ Beatrice Vallone; Karin Nienhaus; Maurizio Brunori; G. Ulrich Nienhaus (2004). “The structure of murine neuroglobin: Novel pathways for ligand migration and binding”. 《Proteins: Structure, Function, and Bioinformatics》 56 (1): 85–92. doi:10.1002/prot.20113. PMID 15162488. S2CID 29990150. 
  9. ↑ Rydzewski, J; Nowak, W (2018). “Photoinduced transport in an H64Q neuroglobin antidote for carbon monoxide poisoning”. 《The Journal of Chemical Physics》 148 (11): 115101. Bibcode:2018JChPh.148k5101R. doi:10.1063/1.5013659. PMID 29566507. 

외부 링크

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