آلفا-سینوکلئین

SNCA
ساختارهای موجود PDB جستجوی هم‌ساخت‌شناسی: PDBe RCSB فهرست شناسه‌های PDB 1XQ8, 2JN5, 2KKW, 2M55, 2X6M, 3Q25, 3Q26, 3Q27, 3Q28, 3Q29, 4BXL, 4R0U, 4R0W, 4RIK, 4RIL, 4ZNN, 5CRW, 2N0A
معین‌کننده‌ها
نام‌های دیگر	SNCA, NACP, PARK1, PARK4, PD1, synuclein alpha
شناسه‌های بیرونی	OMIM: 163890 MGI: 1277151 HomoloGene: 293 GeneCards: SNCA
موقعیت ژن (موش) کروموزوم کروموزوم ۶ (موش) نوار 6 B3|6 29.15 cM شروع 60,708,559 bp پایان 60,806,839 bp
الگوی گسترش RNA More reference expression data
هستی‌شناسی ژن عملکرد ملکولی • calcium ion binding • protein N-terminus binding • ferrous iron binding • phospholipid binding • metal ion binding • fatty acid binding • oxidoreductase activity • magnesium ion binding • GO:0031493 histone binding • zinc ion binding • cysteine-type endopeptidase inhibitor activity involved in apoptotic process • GO:0001948، GO:0016582 پیوند پروتئینی • kinesin binding • tau protein binding • copper ion binding • microtubule binding • alpha-tubulin binding • phosphoprotein binding • phospholipase D inhibitor activity • beta-tubulin binding • identical protein binding • dynein complex binding • Hsp70 protein binding • cuprous ion binding • enzyme binding • protein domain specific binding • phospholipase binding • actin binding • SNARE binding ترکیبات سلولی • postsynapse • سیتوپلاسم • سیتوزول • membrane • سیناپس • extracellular region • میتوکندری • actin cytoskeleton • perinuclear region of cytoplasm • اسکلت سلولی • هسته یاخته • Q14349442 • ریبوزوم • synaptic vesicle • mitochondrial respiratory chain complex I • platelet alpha granule membrane • پایانه آکسون • کافنده‌تن • دستگاه گلژی • intracellular membrane-bounded organelle • growth cone • پوسته یاخته • آسه • cell cortex • Inclusion bodies • nuclear outer membrane • axon terminus • پیوند میان‌یاخته‌ای • cytoplasmic vesicle membrane • extracellular space • supramolecular fiber • neuronal cell body • mitochondrial outer membrane • mitochondrial inner membrane • mitochondrial intermembrane space • mitochondrial matrix • presynapse • synaptic vesicle membrane فرایند زیستی • GO:1904089 negative regulation of neuron apoptotic process • negative regulation of norepinephrine uptake • response to interleukin-1 • response to interferon-gamma • regulation of glutamate secretion • response to magnesium ion • synaptic transmission, dopaminergic • regulation of reactive oxygen species biosynthetic process • positive regulation of protein serine/threonine kinase activity • cellular response to epinephrine stimulus • positive regulation of synaptic transmission • cellular response to copper ion • regulation of synaptic vesicle recycling • activation of cysteine-type endopeptidase activity involved in apoptotic process • response to cocaine • positive regulation of glutathione peroxidase activity • negative regulation of platelet-derived growth factor receptor signaling pathway • negative regulation of serotonin uptake • regulation of dopamine secretion • regulation of long-term neuronal synaptic plasticity • response to iron(II) ion • behavioral response to cocaine • regulation of locomotion • adult locomotory behavior • positive regulation of neurotransmitter secretion • cellular response to fibroblast growth factor stimulus • positive regulation of peptidyl-serine phosphorylation • regulation of acyl-CoA biosynthetic process • positive regulation of endocytosis • synaptic vesicle endocytosis • excitatory postsynaptic potential • regulation of neuronal synaptic plasticity • mitochondrial membrane organization • negative regulation of mitochondrial electron transport, NADH to ubiquinone • chemical synaptic transmission • GO:0033128 negative regulation of protein phosphorylation • negative regulation of exocytosis • positive regulation of hydrogen peroxide catabolic process • negative regulation of microtubule polymerization • calcium ion homeostasis • mitochondrial ATP synthesis coupled electron transport • positive regulation of inositol phosphate biosynthetic process • dopamine biosynthetic process • synapse organization • negative regulation of dopamine metabolic process • positive regulation of release of sequestered calcium ion into cytosol • negative regulation of apoptotic process • GO:1904489 regulation of reactive oxygen species metabolic process • regulation of neurotransmitter secretion • negative regulation of dopamine uptake involved in synaptic transmission • GO:1901227 negative regulation of transcription by RNA polymerase II • microglial cell activation • dopamine uptake involved in synaptic transmission • response to lipopolysaccharide • protein destabilization • neutral lipid metabolic process • negative regulation of thrombin-activated receptor signaling pathway • membrane organization • negative regulation of transporter activity • negative regulation of cysteine-type endopeptidase activity involved in apoptotic process • regulation of phospholipase activity • negative regulation of chaperone-mediated autophagy • GO:0010260 پیرش • receptor internalization • negative regulation of monooxygenase activity • Synthesis saturated fatty acids by metabolites • dopamine metabolic process • regulation of neuron death • positive regulation of apoptotic process • synaptic vesicle transport • cellular response to oxidative stress • phospholipid metabolic process • negative regulation of histone acetylation • regulation of macrophage activation • positive regulation of receptor recycling • long-term potentiation • GO:0097285 مرگ برنامه‌ریزی‌شده یاخته • supramolecular fiber organization • regulation of presynapse assembly • positive regulation of inflammatory response • positive regulation of neuron death • negative regulation of neuron death • response to desipramine • regulation of transmembrane transporter activity • regulation of norepinephrine uptake • synaptic vesicle exocytosis • SNARE complex assembly • positive regulation of exocytosis • protein complex oligomerization • protein tetramerization • synaptic vesicle priming منابع: آمیگو / کوئیک‌گو
هم‌ساخت‌شناسی
گونه‌ها	انسان	موش
Entrez	6622	20617
آنسامبل	ENSG00000145335	ENSMUSG00000025889
یونی‌پروت	P37840	O55042
RefSeq (mRNA)	NM_001146054، NM_001146055، NM_007308، XM_011532203، XM_011532204، XM_011532205، XM_011532206، XM_011532207، NM_001375285، NM_001375286، NM_001375287، NM_001375288، NM_001375290، NR_164674، NR_164675، NR_164676، XM_047416097 NM_000345، NM_001146054، NM_001146055، NM_007308، XM_011532203، XM_011532204، XM_011532205، XM_011532206، XM_011532207، NM_001375285، NM_001375286، NM_001375287، NM_001375288، NM_001375290، NR_164674، NR_164675، NR_164676، XM_047416097	NM_009221 NM_001042451، NM_009221
RefSeq (پروتئین)	NP_001139526، NP_001139527، NP_009292، XP_011530505، XP_011530506، XP_011530507، XP_011530508، XP_011530509، XP_016864052، NP_001362214، NP_001362215، NP_001362216، NP_001362217، NP_001362219 NP_000336، NP_001139526، NP_001139527، NP_009292، XP_011530505، XP_011530506، XP_011530507، XP_011530508، XP_011530509، XP_016864052، NP_001362214، NP_001362215، NP_001362216، NP_001362217، NP_001362219	NP_033247 NP_001035916، NP_033247
موقعیت (UCSC)	ن/م	Chr : 60.71 – 60.81 Mb
جستجوی PubMed
ویکی‌داده
مشاهده/ویرایش انسان مشاهده/ویرایش موش

آلفا-سینوکلئین (به انگلیسی: Alpha-synuclein) پروتئینی است که در انسان توسط ژن SNCA کدگذاری می‌شود. آلفا سینوکلئین یک پروتئین عصبی است که انتشار وزیکول سیناپسی و ناقل عصبی متعاقب آن را تنظیم می‌کند.

مقدار زیادی از این پروتئین در مغز وجود دارد، در حالی که مقادیر کمتری در قلب، ماهیچه‌ها و سایر بافت‌ها نیز یافت می‌شود. در مغز، آلفا سینوکلئین‌ها عمدتاً در پایانه‌های آکسون نورون‌های پیش سیناپسی وجود دارند و با پروتئین‌ها و فسفولیپیدها در تعامل اند. پایانه‌های پیش سیناپسی، پیام رسان‌های شیمیایی به نام انتقال دهنده‌های عصبی را از کیسه‌هایی به نام وزیکول سیناپسی آزاد می‌کنند. انتشار انتقال دهنده‌های عصبی، تکانه‌های عصبی را بین نورون‌ها منتقل می‌کند (که به آن انتقال عصبی می‌گویند) و برای عملکرد طبیعی مغز بسیار مهم است.

پروتئین آلفا سینوکلئین انسانی از ۱۴۰ آمینو اسید ساخته شده‌است. تحقیقات نشان داده‌است، یک قطعه آلفا سینوکلئین، معروف به جزء غیرآبتای (NAC) آمیلوئیدِ بیماری آلزایمر، که در اصل در بخش غنی شده با آمیلوئید یافت می‌شود، بخشی از پروتئین پیش‌ساز آن، NACP است. همچنین بعدها مشخص شد که NACP هومولوگ انسانیِ سینوکلئین موجود در اژدرماهی است؛ بنابراین، NACP در حال حاضر به عنوان آلفا سینوکلئین انسانی نامیده می‌شود.

آلفا سینوکئین پروتئین ایجاد کننده سینوکلئینوپاتی بوده و در بیماری‌های مرتبط با اجسام لویی (اجسامی که از تجمع بیش از اندازه آلفا سینوکلئین در جسم سلولی نورون‌ها پدید می‌آیند)، مانند زوال عقل اجسام لویی، بیماری پارکینسون و آتروفی سیستم چندگانه، نقش مهمی را ایفا می‌کند.

بیان بافتی

آلفا سینوکلئین یک پروتئین سینوکلئین با عملکرد ناشناخته است که عمدتاً در بافت عصبی یافت می‌شود و تا یک درصد از کل پروتئین‌های سیتوزول سلول‌های مغز را تشکیل می‌دهد. آلفا سینوکلئین نیز یک پروتئین در بافت عصبی است که در نئوکورتکس، هیپوکامپ، توده سیاه، تالاموس و مخچه بیان می‌شود، اما گاهی در سلول‌های گلیال غیر عصبی نیز وجود دارد. در ملانوسیت‌ها، بیان پروتئین SNCA ممکن است توسط فاکتور رونویسی مرتبط با میکروفتالمیا (MITF) تنظیم شود. ثابت شده‌است که آلفا سینوکلئین به‌طور گسترده‌ای در هسته سلول‌های عصبی مغز پستانداران قرار دارد، که نشان دهنده نقش آلفا سینوکلئین در هسته سلولی است. با این حال، سینوکلئین عمدتاً در انتهای پایانه آکسونی نورون پیش سیناپسی، در هر دو شکل آزاد یا متصل به غشاء یافت می‌شود، در نورون‌ها تقریباً ۱۵ درصد سینوکلئین در هر لحظه به غشاء اتصال پیدا می‌کنند.

همچنین اکتشافات نشان می‌دهد که آلفا سینوکلئین در میتوکندری سلول‌های عصبی نیز قرار دارد. این پروتئین در میتوکندری سلول‌های پیاز بویایی، هیپوکامپ، جسم مخطط و تالاموس، جایی که آلفا سینوکلئین سیتوزولی نیز به وفور وجود دارد، بیان می‌شود. با این حال، قشر مخ و مخچه دو استثنا هستند که حاوی آلفا سینوکلئین سیتوزولی غنی اما سطوح بسیار پایین آلفا سینوکلئین میتوکندریایی هستند. نشان داده شده‌است که آلفا سینوکلئین در غشای داخلی میتوکندری قرار دارد و اثر مهاری آلفا سینوکلئین بر فعالیت کمپلکسِ تنفسیِ I زنجیره تنفسیِ میتوکندری وابسته به رابطه دوز-پاسخ آن است؛ بنابراین، پیشنهاد می‌شود که آلفا سینوکلئین در میتوکندری به‌طور متفاوتی در مناطق مختلف مغز بیان می‌شود و سطوح پس‌زمینه آلفا سینوکلئینِ میتوکندری ممکن است یک عامل بالقوه مؤثر بر عملکرد میتوکندری باشد و برخی از نورون‌ها را مستعد انحطاط کند.

حداقل سه ایزوفرم سینوکلئین از طریق پیوند جایگزین تولید می‌شود. یکی از نوع ایزوفرم‌های پروتئینِ آلفا سینوکلئین که بیشتر از بقیه مورد بررسی قرار گرفته، پروتئین کامل از ۱۴۰ اسید آمینه است. ایزوفرم‌های دیگر شامل آلفا سینوکلئین-۱۲۶، که به دلیل از دست دادن اگزون ۳ فاقد باقی مانده‌های ۴۱–۵۴ است، و آلفا سینوکلئین-۱۱۲، که به دلیل از دست دادن اگزون ۵ فاقد باقیمانده ۱۰۳–۱۳۰ است، می‌شود.

ساختار

آلفا سینوکلئین به عنوان یک پروتئین ذاتاً بی نظم در نظر گرفته می‌شود، یعنی فاقد یک ساختار سه بعدی منفرد است. از سال ۲۰۱۴، تعداد فزاینده ای از گزارش‌ها حاکی از وجود ساختارهای جزئی یا حالت‌های الیگومری عمدتاً منظم در ساختار محلول آلفا سینوکلئین حتی در غیاب لیپیدها است. این مسئله همچنین توسط تعداد زیادی از اندازه‌گیری‌های تک مولکولی (انبرک نوری) بر روی نسخه‌های منفرد مونومر، دایمرها و تترامرهای آلفا سینوکلئین دارای پیوندهای کووالانسی پشتیبانی می‌شود.

آلفا سینوکلئین به‌طور خاص در یک جمعیت مجزا از پایانه‌های پیش سیناپسی مغز در طول دوره ای از بازآرایی سیناپسی مربوط به بیان ژن تنظیم می‌شود. شواهد نشان می‌دهد که آلفا سینوکلئین به‌طور قابل توجهی با توبولین تعامل دارد و ممکن است به عنوان یک پروتئین مرتبط با میکروتوبول، مانند پروتئین تاو، فعالیت داشته باشد. تحقیقات مشخص کرده‌است که آلفا سینوکلئین به‌عنوان یک همراه مولکولی در تشکیل کمپلکس‌های SNARE عمل می‌کند، به ویژه، در طول فعالیت سیناپسی به‌طور همزمان به فسفولیپیدهای غشای پلاسمایی از طریق دامنه N-پایانه آن و به سیناپتوبروین-۲ از طریق دامنه C-پایانۀ خود متصل می‌شود. شواهد فزاینده ای نیز وجود دارد که آلفا سینوکلئین در عملکرد دستگاه گلژی نورون‌ها و حرکت وزیکول نیز نقش دارد.

ظاهراً آلفا سینوکلئین برای رشد طبیعی عملکردهای شناختی ضروری است. طی بررسی بر روی موش‌ها، غیرفعال سازی هدفمند بیان آلفا سینوکلئین، اختلال در یادگیری فضایی و حافظه کاری را نشان داد.

برهمکنش با غشاهای لیپیدی

شواهد تجربی در مورد برهمکنش آلفا سینوکلئین با غشاء و درگیری آن با ترکیب و گردش غشا جمع‌آوری شده‌است. غربالگری ژنوم ساکارومایسس سرویزیه نشان داده‌است که چندین ژن که با متابولیسم لیپید و همجوشی میتوکندری سروکار دارند، در سمیت آلفا سینوکلئین نقش دارند. برعکس، سطح بیان آلفا سینوکلئین می‌تواند بر ویسکوزیته و مقدار نسبی اسیدهای چرب در لایه‌های لیپیدی تأثیر بگذارد.

جستارهای وابسته

• کلاترین
• آنزیم لیپواکسیژناز
• زوال عقل با اجسام لویی
• زوال عقل بیماری پارکینسون
• بیماری هانتینگتون

برای مطالعهٔ بیشتر

پیوند به بیرون

• پرونده‌های رسانه‌ای مربوط به alpha synuclein در ویکی‌انبار 
• alpha-Synuclein در سرعنوان‌های موضوعی پزشکی (MeSH) در کتابخانهٔ ملی پزشکی ایالات متحدهٔ آمریکا
• مکان ژنوم SNCA انسانی و صفحهٔ جزئیات ژنی SNCA در سامانه جستجوی بانک ژنی دانشگاه کالیفرنیا، سانتا کروز.