The role of protein tyrosine phosphatase δ in axon guidance

蛋白酪氨酸磷酸酶δ在轴突引导中的作用

• 批准号: 15590250
• 负责人: NAKAMURA Fumio
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Yokohama City University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15590250/
• 关键词: Protein tyrosine phosphatase; Neuropilin-1; PTPδ; Semaphorin; Sema3A; axon guidance; ニューロピリン; プレキシン

The relation between Semaphorin-3A (Sema3A) signaling and LAR class protein tyrosine phosphatases, LAR, PTPδ and PTPσ, was investigated. I found that the ectodomains of PTPδ and PTPσ but not LAR bind to Neuropilin-1 (NRP1). Using alkaline phosphatase (AP) fusion proteins, I have determined the binding constant of the ectodomains PTPδ/σ. AP-PTPδ and AP-PTPσ bind NRP1 with Kd values of 1.1nM and 1.9nM, respectively. AP-Sema3A binds to NRP1 with a Kd of 0.19nM at the same condition. The first immunoglobulin domain of PTPδ/σ binds to the CUB domain of NRP1, which is the binding site for Sema3A. The ecdodomains of PIPδ/σ suppress Sema3A-induced growth cone collapse of dorsal root ganglion neurons. Ectopically expressed a cytoplasmic deletion mutant of PTPδ in the neurons suppresses the response. Surprisingly, overexpression of a phosphatase inactive mutant of PTPδ, but not of wild-type PIPδ, interferes Sema3A-response in the neurons. COS-7 cells co-expressing NRP1 and PIPδ reduce the adhered area upon Sema3A stimulation. This response is completely abolished with the phosphatase inactive mutant of PTPδ. Neither LAR nor PTPσ mediate. the response. Furthermore, NRP1 is co-immunoprecipitated with PTPδ from mouse embryonic brain. These results suggest that the extracellular domains of PTPδ/σ insulate NRP1 from Sema3A binding while full-length PTPδ mediates Sema3A signaling via its phosphatase domains.

我研究了 Semaphorin-3A (Sema3A) 信号传导与 LAR 类蛋白酪氨酸磷酸酶、LAR、PTPδ 和 PTPσ 之间的关系，发现 PTPδ 和 PTPσ 的胞外域与 Neuropilin-1 (NRP1) 结合。 (AP) 融合蛋白，我已经确定了胞外域 PTPδ/σ 的结合常数。 AP-PTPδ和AP-PTPσ分别以1.1nM和1.9nM的Kd值与NRP1结合，在相同条件下AP-Sema3A以0.19nM的Kd与PTPδ/σ的第一个免疫球蛋白结构域结合。 NRP1 的 CUB 结构域，它是 Sema3A 的结合位点 PIPδ/σ 的外域受到抑制。 Sema3A 诱导的背根神经节神经元生长锥塌陷，在神经元中异位表达 PTPδ 的细胞质缺失突变体会抑制该反应，但 PTPδ 的磷酸酶失活突变体（而非野生型 PIPδ）的过度表达会干扰 Sema3A 反应。在神经元中，共表达 NRP1 和 PIPδ 减少了 Sema3A 上的粘附面积。 PTPδ 的磷酸酶失活突变体完全消除了这种反应。此外，NRP1 与来自小鼠胚胎脑的 PTPδ 共免疫沉淀。这些结果表明 PTPδ/σ 的细胞外结构域是绝缘的。 NRP1 来自 Sema3A 结合，而全长 PTPδ 通过其磷酸酶结构域介导 Sema3A 信号传导。