脑信号蛋白 3F

信号量是涉及信号传导的蛋白质家族。所有的家庭成员都有一个分泌信号，一个500个氨基酸的sema结构域和16个保守的半胱氨酸残基（Kolodkin等，1993）。序列比较将分泌的信号量分为三大类，所有这些都具有免疫球蛋白结构域。由人信号量III（SEMA3A; 603961），鸡胶原蛋白和小鼠信号量A，D和E 组成的信号量III家族均在C端具有基本结构域。鸡胶原蛋白通过与相对分子质量为62K的胶原蛋白介导蛋白（CRMP62）相互作用而抑制生长锥的延伸，从而有助于轴突在发育过程中的寻路（Luo et al.，1993）（Goshima等，1995），是轴突指导相关的UNC33基因产物（601168）的推定同源物。SEMA3F是semaphorin III家族的一个秘密成员。

细胞遗传学位置：3p21.31
基因座标（GRCh38）：3：50,155,057-50,189,074

▼ 克隆和表达
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Xiang等（1996）从3个小细胞肺癌（SCLC）细胞系中涉及纯合缺失的3p21.3区域的一个区域中分离出一种新型人信号素，他们将其称为信号素III / F。该基因在各种细胞系和组织中以3.8kb的转录本表达。它最早在小鼠发育的胚胎第10天就被检测到。在乳腺，肾脏，胎儿脑和肺中高表达，而在心脏和肝脏中低表达。尽管在几个SCLC系中该基因的表达降低，但未发现突变。该新基因具有信号灯蛋白III家族分泌成员的特征，与小鼠信号灯蛋白E的同源性为52％，与鸡胶原蛋白/信号灯蛋白D的同源性为49％。

Lerman和Minna（2000）在一些测试的肺癌细胞系中检测到SEMA3F的表达，但未发现该基因的突变。他们提出，应考虑将SEMA3F用于功能性肿瘤抑制基因和甲基化分析。

▼ 基因功能
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多数纹状体和皮质间神经元起源于基底端脑，后来分离至它们各自的靶标。Marin等（2001）证明迁移的皮质神经元避免进入纹状体，因为化学脉冲信号至少部分由semaphorin-3A和semaphorin-3F组成。表达神经纤毛蛋白（semaphorins的受体）的迁移神经元被定向到皮层。那些缺少它们的人去纹状体。神经菌毛蛋白功能的丧失增加了迁移到纹状体中的中间神经元的数量。Marin等（2001年）结论是，他们的发现揭示了神经菌毛蛋白介导不同神经元群体进入不同大脑结构的机制，并提供了证据，除了指导轴突外，这些受体还控制中枢神经系统中的神经元迁移。

Tran等（2009）证明分泌的信号量Sema3F是脊柱发育和突触结构的负调节剂。编码Sema3F及其全感受器成分Neuropilin-2（NPN2; 602070）和plexin A3（PLEXA3; 300022）的基因中无突变的小鼠，齿状回颗粒细胞和皮质层V锥体神经元棘的数量和大小均增加，并且异常脊柱分布。此外，Sema3F促进离体的神经元在体外的脊柱和兴奋性突触的损失，并且在Npn2空脑切片中，皮质层V和齿状回颗粒细胞表现出增加的微型兴奋性突触后电流频率。相反，独特的Sema3A（603961）-Npn1（602069）/ PlexA4（604280）信号级联控制V层皮质神经元中的基础树突状乔化，但不影响脊柱形态发生或分布。分泌的信号灯蛋白的这些不同的作用反映在Npn2到顶端的树突和Npn1到皮质锥体神经元的所有树突的受限树突定位中。因此，Sema3F信号控制脊柱沿特定树突过程的分布，并通过对脊柱形态发生，突触形成和树突形态的精细控制来区别分泌的信号肽信号事件，从而协调中枢神经系统的连通性。

▼ 基因结构
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通过基因组序列分析，Lerman和Minna（2000）确定28kb SEMA3F基因含有18个外显子。

▼ 测绘
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Sekido等（1996）将SEMA3F和SEMA3B（601281）基因定位于3p21.3。

▼ 动物模型
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Bielenberg等（2004）发现SEMA3F在体外和体内高度转移的人黑素瘤细胞系中明显下调。将这些细胞用SEMA3F转染并植入小鼠后，所得肿瘤不会转移并类似于良性痣，其特征是细胞凋亡大，血管减少，表皮细胞上皮增生受到抑制以及包被厚厚的成纤维细胞描绘的肿瘤边界和胶原蛋白基质。在体外，表达SMA3F的肿瘤细胞在纤连蛋白上的粘附和迁移能力降低。与信号量介导的神经元化学搏动一致，表达SEMA3F的肿瘤细胞对表达SEMA3F受体Neuropilin 2（NRP2; 602070）的血管和淋巴内皮细胞具有化学冲动），并且NRP2 RNA干扰消除了其排斥活性。Bielenberg等（2004年）得出结论，SEMA3F是一种有效的转移抑制剂，靶向肿瘤和基质细胞。