GDNF 家族受体 α-3; GFRA3

  • 胶质细胞系衍生的神经营养因子受体 α-3

HGNC 批准的基因符号:GFRA3

细胞遗传学位置:5q31.2 基因组坐标(GRCh38):5:138,252,379-138,274,620(来自 NCBI)

▼ 正文

胶质细胞系源性神经营养因子(GDNF; 600837) 和神经营养因子(NRTN; 602018) 可促进不同神经元细胞类型的存活和维持。 GDNF 通过由 GDNF 家族受体和膜结合蛋白酪氨酸激酶受体 RET 组成的受体复合物发出信号(164761)。

▼ 克隆与表达

马苏尔等人(1998) 和巴洛等人(1998) 通过筛选数据库中与 GFRA1(601496) 和 GFRA2(601956) 相似的序列,鉴定出了 GDNF 受体家族的一个新成员 GFRA3。 马苏尔等人(1998) 发现全长 GFRA3 cDNA 序列编码一个 400 个氨基酸的蛋白质,具有一个推定的 26 个氨基酸信号肽、一个 C 端疏水区和 3 个潜在的 N-糖基化位点。 GFRA3 与 GFRA1 和 GFRA2 具有大约 35% 的氨基酸同一性。 所有 3 个家族成员之间存在 28 个半胱氨酸的保守性,表明二硫键配对是保守的。 马苏尔等人(1998) 和巴洛等人(1998) 确定 GFRA3 与 GFRA1 和 GFRA2 一样,是一种多重 N-糖基化蛋白,以糖基磷脂酰肌醇(GPI) 锚定在细胞表面。 马苏尔等人(1998) 鉴定了 GFRA3 的 N-糖基化形式,范围为 43 至 62 kD。

通过 Northern blot 分析,Masure 等人(1998) 检测到 GFRA3 在人体组织中以约 2.3 kb 的转录物形式表达,主要在脊髓中表达,在小脑中表达较弱; 在外周组织中,在结肠、小肠、胰腺、心脏、睾丸和前列腺中检测到高表达。 在睾丸和胰腺中检测到额外的 1.3-和 1.6-kb 转录物。 Masure 等人使用不同大脑区域的 RT-PCR(1998)在小脑和脊髓中检测到最高表达,在其他大脑区域中表达很少。 他们通过原位杂交证实了小脑中 GFRA3 的表达。 然而,通过 Northern blot 分析,Baloh 等人(1998) 发现 GFRA3 在人类全脑或成人大脑 13 个细分区域中没有表达。 他们在多种组织中发现了表达,包括胃、结肠、小肠、阑尾和泌尿生殖系统。 通过对胚胎第 14 天的小鼠进行原位杂交,他们检测到 Gfra3 在发育中的周围神经、感觉神经节和交感神经节中的表达。 与他们从人体组织中获得的 Northern blot 数据一致,他们发现在小鼠大脑中没有表达。

▼ 基因功能

根据对转染成纤维细胞的研究,Baloh 等人(1998) 得出结论,GFRA3 不会与 RET 形成 GDNF、NRTN 或 PSPN 的信号传导受体复合物(602921)。 巴洛等人(1998) 确定 GDNF 家族的新成员 artemin(ARTN; 603886) 是 GFRA3-RET 的配体。

▼ 基因结构

奥诺奇等人(2000) 表征了人类 GFRA3 基因的结构。 该基因有8个编码外显子,其基因结构和组织与GFRA1相似。 作者在正常对照人群中鉴定了 GFRA3 的 3 个多态性变异,并在先天性巨结肠症患者中发现了相同的变异,但发现这些变异与先天性巨结肠症表型之间没有相关性。

▼ 测绘

通过荧光原位杂交,Masure 等人(1998) 和巴洛等人(1998) 将 GFRA3 基因分别对应到 5q31.1-q31.3 和 5q31.2-q32。

▼ 动物模型

西野等人(1999) 通过培育 Gfra3 基因被破坏的小鼠,研究了 Gfra3 在神经系统发育中的作用。 缺乏功能性 Gfra3 的小鼠颈上神经节(SCG) 表现出严重缺陷,而其他神经节则表现正常。 突变胚胎中的SCG前体细胞未能迁移到正确的位置,随后它们也未能神经支配靶器官。 出生后,SCG 神经元经历了进行性细胞死亡。 这些观察结果表明,GFRA3 介导的信号传导对于 SCG 前体的吻端迁移和成熟 SCG 神经元的存活都是必需的。