神经丛蛋白A2； PLXNA2

丛蛋白 2; PLXN2
跨膜蛋白 OCT；OCT

HGNC 批准的基因符号：PLXNA2

细胞遗传学位置：1q32.2 基因组坐标（GRCh38）：1:208,022,242-208,244,384（来自 NCBI）

▼ 克隆与表达

马埃斯特里尼等人（1996）鉴定出 PLXNA2（他们称之为 OCT）是与 SEX（300022）密切相关的基因，SEX 是一种与肝细胞生长因子（HGF）受体家族成员具有显着同源性的跨膜蛋白。他们还鉴定了另外 2 个与 SEX 密切相关的基因：PLXNB1（601053）和 PLXNA1（601055）。所有 4 个基因编码的蛋白质都含有大的细胞质结构域，其特征是 Maestrini 等人独特的高度保守的序列（1996）称为 SEX 域。

▼ 基因功能

苏托等人（2007）发现小鼠 plexin-A2 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。

Tawarayama 等人利用基因敲除小鼠的体内分析（2010）表明 Sema6a 和 Sema6b 充当苔藓纤维的驱避剂，以防止异常投射。Sema6a 和 Sema6b 的排斥活性是相加的，并由 Plxna4（604280）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。

▼ 生化特征

晶体结构

詹森等人（2010）展示了丛蛋白 B1 和 A2 的信号蛋白结合区与信号蛋白胞外域的同源复合物的晶体结构（人 PLXNB1-SEMA4D（601866）和鼠 PlxnA2-Sema6A（605885）），以及 PlxnA2（1-4）的无配体结构）和 Sema6A（ecto）。这些结构与野生型和突变蛋白的生物物理和细胞分析一起表明，信号蛋白二聚体孤立地结合 2 个丛蛋白分子，并且信号传导关键取决于所得二价 2:2 复合物的亲合力（单体信号蛋白结合丛蛋白，但无法触发信号）。詹森等人的数据（2010）支持细胞间信号传导机制，涉及信号蛋白稳定的丛蛋白二聚化，可能随后进行聚类，这与之前的功能数据一致。此外，通过信号蛋白和丛蛋白的氨基末端7叶片β螺旋桨（sema）结构域的保守接触形成的复合物的共享通用结构表明，共同的相互作用模式触发了所有基于信号蛋白-丛蛋白的信号传导，而 sema 结构域内或刀片之间的不同插入决定了结合特异性。

野木等人（2010）孤立报道了信号蛋白 6A（605885）受体结合片段和丛蛋白 A2 配体结合片段在信号前（结合前）和信号（复合物形成后）状态下的晶体结构。在结合之前，Sema6A 胞外域处于预期的面对面同二聚体排列，类似于 Sema3A（603961）和 Sema4D 采用的排列，而 PlxnA2 处于意外的正面同二聚体排列。相比之下，Sema6A-PlxnA2 信号复合物的结构揭示了一种 2:2 异四聚体，其中 2 个 Plxn2A 单体彼此解离，并使用与正面同二聚体相同的界面对接到 Sema6A 同二聚体的顶面上，表明丛蛋白经历“伙伴交换”。使用突变配体/受体进行的基于细胞的活性测量证实，Sema6A 面对面二聚体排列具有生理相关性，并且在整个信号传导事件中保持不变。野木等人（2010）得出结论，细胞表面丛蛋白的同二聚体到异二聚体转变导致其分子轴相对于膜的特定方向，这可能构成配体结合信号传递到细胞质区域的结构机制，诱导GAP 域重排和激活。

▼ 测绘

通过对一组人类/仓鼠体细胞杂交体的分析，Maestrini 等人（1996）将 OCT 基因对应到 1 号染色体。 Gross（2011）根据 PLXNA2 序列（GenBank BC136530）与基因组序列（GRCh37）的比对，将 PLXNA2 基因对应到染色体 1q32.2。

▼ 命名法

塔马尼奥等人（1999）提出了 plexin 家族基因的新命名法，他们将其分为 A、B、C 和 D 亚家族；PLXN2基因被他们更名为plexin A2。

▼ 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 plexin-A2 缺失导致苔藓纤维从锥体上区域转移到锥体下和锥体内区域。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。苔藓纤维突触在 plexin-A2 -/- 小鼠中正常形成并发挥功能。