Neuroglobin

Neuroglobin
Model of murine neuroglobin from PDB: 1Q1F​
Danh pháp
Ký hiệu	NGB
Entrez	58157
HUGO	6553
OMIM	605304
UniProt	Q9NPG2
Dữ liệu khác
Locus	Chr. 14 q24

Neuroglobin là một thành viên của họ globin ở động vật có xương sống tham gia vào quá trình cân bằng nội môi với oxy trong tế bào. Đây là một hemoprotein nội bào được biểu hiện trong hệ thần kinh trung ương và ngoại vi, dịch não tủy, võng mạc và các mô nội tiết. Neuroglobin là một monomer có thể liên kết thuận nghịch oxy với ái lực cao hơn so với hemoglobin. Nó cũng làm tăng sự sẵn có oxy cho mô não và cung cấp sự đảm bảo trong điều kiện thiếu oxy hoặc thiếu máu cục bộ, có khả năng hạn chế tổn thương não. Trong quá khứ, neuroglobin chỉ được tìm thấy trong các tế bào thần kinh ở động vật có xương sống, nhưng gần đây vào năm 2013, chũng cũng được tìm thấy trong các tế bào thần kinh của các loài động vật miệng nguyên sinh không liên quan, như loài Acoelomorpha quang hợp cũng như ở một số loài cơ thể đối xứng tâm như sứa. Ngoài các tế bào thần kinh, neuroglobin có mặt trong các tế bào hình sao trong các bệnh lý nhất định liên quan đến não ở các loài gặm nhấm ^[1][2] và cũng có ở não ở các loài hải cẩu.^[3] Điều này được cho là do sự tiến hóa hội tụ.^[4] Chúng có nguồn gốc tiến hóa cổ đại, và tương đồng với các globin thần kinh của động vật không xương sống. Nghiên cứu gần đây về sự hiện diện neuroglobin đã xác nhận rằng protein neuroglobin của con người định vị trong dịch não tủy (CSF).^[5]

Neuroglobin lần đầu tiên được xác định bởi Thorsten Burmester vào năm 2000.^[6]

Cấu trúc 3D của neuroglobin ở người được xác định vào năm 2003.^[7] Năm sau, neuroglobin chuột được xác định ở độ phân giải cao hơn.^[8]

Một điều trị thực tiễn cho ngộ độc khí carbon monoxit dựa trên sự gắn kết của CO bởi neuroglobin (Ngb) với một histidine đột biến (H64Q) dường như là có thể.^[9]

Chú thích

1. DellaValle B, Hempel C, Kurtzhals JA, Penkowa M (1 tháng 8 năm 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.
2. De Marinis E, Acaz-Fonseca E, Arevalo MA, và đồng nghiệp (1 tháng 3 năm 2013). “17β-Oestradiol anti-inflammatory effects in primary astrocytes require oestrogen receptor β-mediated neuroglobin up-regulation”. Journal of Neuroendocrinology. 25 (3): 260–70. doi:10.1111/jne.12007. PMID 23190172.
3. Mitz SA, Reuss S, Folkow LP, và đồng nghiệp (1 tháng 10 năm 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.
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 (1 tháng 2 năm 2005). “Human neuroglobin protein in cerebrospinal fluid”. 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 (1 tháng 9 năm 2000). “A vertebrate globin expressed in the brain”. Nature. 407 (6803): 520–3. doi:10.1038/35035093. PMID 11029004.
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. 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.
9. Rydzewski, J., and W. Nowak. "Photoinduced transport in an H64Q neuroglobin antidote for carbon monoxide poisoning." The Journal of chemical physics 148, no. 11 (2018): 115101.|PMID 29566507 DOI: 10.1063/1.5013659