PLEXIN A4; PLXNA4

HGNC 批准的基因符号:PLXNA4

细胞遗传学定位:7q32.3 基因组坐标(GRCh38):7:132,123,340-132,648,688(来自 NCBI)

▼ 克隆与表达

塔马尼奥等人(1999) 鉴定了 plexin 基因家族新成员的部分序列,并将其命名为基因 plexin A4。

▼ 基因功能

苏托等人(2007) 发现小鼠 plexin-A2(PLXNA2; 601054) 优先定位于锥体细胞树突,而不是苔藓纤维。相反,丛蛋白-A4 定位于苔藓纤维。Sema6a(605885) 由 CA3 锥体细胞和分子间隙层中的中间神经元表达和分泌,并与 plexin-A4 一起作为抑制分子介导苔藓纤维排斥。Plexin-A2 可能通过隔离 Sema6a 减弱 Sema6a 介导的苔藓纤维排斥,从而允许苔藓纤维侵入 CA3 的锥体上区域。苏托等人(2007) 得出结论,Sema6a、plexin-A2 和 plexin-A4 调节小鼠海马中苔藓纤维的层状投射。

特兰等人(2009) 发现 Sema3A(603961)-Npn1(602069)/PlexA4 信号级联控制第五层皮层神经元的基底树突分枝,但不影响脊柱形态发生或分布。相比之下,他们证明分泌的信号蛋白 Sema3F(601124) 是脊柱发育和突触结构的负调节因子。编码 Sema3F 及其全感受器成分神经毡蛋白-2(NPN2; 602070) 和丛蛋白 A3(PLEXA3; 300022) 的基因存在无效突变的小鼠表现出齿状回颗粒细胞和皮质 V 层锥体神经元棘数量和大小的增加,以及异常的棘分布。此外,Sema3F 会促进体外分离神经元中棘和兴奋性突触的损失,在 Npn2 缺失的脑切片中,皮质层 V 和齿状回颗粒细胞表现出微型兴奋性突触后电流频率增加。分泌信号蛋白的这些不同作用反映在 Npn2 对顶树突的限制性树突定位和 Npn1 对皮层锥体神经元所有树突的限制性树突定位上。

Tawarayama 等人利用基因敲除小鼠的体内分析(2010) 表明 Sema6a 和 Sema6b(608873) 可以作为苔藓纤维的驱避剂,以防止异常投射。Sema6a 和 Sema6b 的排斥活性是相加的,并由 Plxna4 介导。Sema6b 以剂量依赖性方式抑制苔藓纤维进入锥体上区域的神经支配。Plxna2减弱了Sema6a对苔藓纤维的排斥作用并促进了苔藓纤维的生长。

松冈等人(2011) 表明跨膜信号蛋白 Sema6A 通过其受体 PlexA4 发出信号来控制小鼠视网膜中的层特异性神经元分层。表达分析表明,Sema6A 和 PlexA4 蛋白在发育中的视网膜中以互补的方式表达:Sema6A 在内丛状层的大多数 ON 亚层中表达,而 PlexA4 在内丛状层的 OFF 亚层中表达。PlexA4 或 Sema6A 无效突变的小鼠在表达酪氨酸羟化酶(TH) 的多巴胺能无长突细胞、固有光敏视网膜神经节细胞(ipRGC) 和内层钙结合蛋白(114050) 阳性细胞的定型板层特异性神经突树枝化方面表现出严重缺陷。丛状层。Sema6A 和 PlexA4 在体内通过基因相互作用来调节多巴胺能无长突细胞层流靶向。松冈等人。

Fan 等人使用酵母 2-杂交和免疫共沉淀分析(2015) 表明激活的人 RIF 与 FARP1 结合(602654)。RIF 还与信号蛋白受体 plexin-A4 相互作用,并与 FARP1 竞争 plexin-A4 结合或形成 plexin-A4-FARP1-RIF 复合物。plexin-A4 与 FARP1 的结合导致 RHOA(165390) 的激活,但活性 RHOA 被捕获在与 FARP1(RHOA 的鸟嘌呤核苷酸交换因子(GEF))的非功能性复合物中。RIF 与 FARP1 的结合释放了活性 RHOA,并使其可用于下游信号通路。活化的 RIF 对 plexin-A4-FARP1 复合物的调节通过促进响应 SEMA6A 的活化 RHOA 的释放来增加神经突收缩。

▼ 测绘

Tamignone 等人使用 EST(1999) 将 PLXNA4 基因对应到 7 号染色体。 Gross(2011) 根据 PLXNA4 序列(GenBank BC028744) 与基因组序列(GRCh37) 的比对,将 PLXNA4 基因对应到染色体 7q32.3。

▼ 动物模型

苔藓纤维是最后侵入 CA3 的海马传入神经,在小鼠中,它们是在出生前后侵入的。苏托等人(2007) 表明,小鼠中的 plexin-A4 缺失导致苔藓纤维在 CA3 内不适当地展开,但许多仍到达 CA3 锥体上区的近端部分。在 plexin-A2 -/- plexin-A4 -/- 双敲除小鼠中,苔藓纤维广泛分布在 CA3 内,其模式与 plexin-A4 -/- 小鼠中观察到的模式相似,表明 plexin-A4 具有主导作用在苔藓纤维的层状投影中。