RTN4/NoGo受容体がBAIアデション-GPCRに結合すると,神経細胞の発達を調節する
Jie Wang1, Yi Miao2, Rebecca Wicklein1
1Department of Molecular and Cellular Physiology, Stanford University School of Medicine, Stanford, CA 94305, USA.
レチナルデヒド結合タンパク質 (RTN4) は BAI Gタンパク質結合受容体 (GPCR) のリガンドとして作用し,神経の発達を制御する. この相互作用は 独特のグリココンジュゲートによって シナプス回路を形成します
科学分野:
- 神経科学
- 分子生物学
- 構造生物学
背景:
- NoGo受容体として知られるレチナルデヒド結合タンパク質 (RTN4) は,生理学的役割と相互作用因子を十分に理解していない.
- BAI粘着Gタンパク質結合受容体 (GPCRs) は多様な機能を有しているが,そのリガンドと特定の役割は不明である.
研究 の 目的:
- RTN4受容体の生理学的相互作用者を特定する.
- BAI粘着GPCRの機能を明らかにする.
- RTN4受容体とBAI GPCR間の相互作用の分子基礎を調査する.
主な方法:
- タンパク質の相互作用を特定するための無偏の生化学的アプローチ.
- X線結晶学 (1.65 Å解像度) を用いた構造分析.
- アフィニティを決定する in vitro 結合測定法
- 機能的役割を評価するために人間のニューロンの研究.
主要な成果:
- RTN4受容体は,BAI粘着性GPCRの高親和体として特定された.
- BAIの単一のトロンボスポンディン1型リピート (TSR) ドメインは,ナノモラー afinityを持つすべてのRTN4受容体イソフォームのレウシン豊富なリピートドメインと結合する.
- 結晶構造は,BAI TSRドメインのC-マノシル化とO-フコシル化が,高親和性RTN4受容体結合のためのユニークなインターフェースを作成することを明らかにした.
- 人間の神経細胞では,RTN4受容体は,神経ネットワークの活動を制御するために,樹状樹木化,軸索延伸,シナプス形成を調節するために,神経細胞対神経細胞BAIに差異的に結合する.
結論:
- RTN4/NoGo受容体へのBAI結合は,重要な受容体-リガンド軸を形成する.
- BAI TSRドメインの希少な翻訳後の改変 (グリコ結合体) は,高親和性RTN4受容体相互作用に不可欠である.
- この軸はシナプス回路の発達と 神経ネットワークの活動を制御する上で重要な役割を果たします
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