新規カドヘリンファミリーCNR‐EC1のReelin相互作用による構造変化の解析

Reelin 相互作用导致新型钙粘蛋白家族 CNR-EC1 的结构变化分析

基本信息

批准号：
16048218
负责人：
池上貴久
金额：
$ 1.86万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

脳神経系も免疫系と同様に、多様化、組織化、記憶の機能をもつことから、脳神経系に関わる多様化分子が存在する。そのような分子の一つに、神経系のシナプス部位で特異的に発現し、体細胞突然変異を起こす細胞接着分子CNR(Cadherin-related neuronal receptor)が挙げられる。CNRはCadherin-super familyの一つで、細胞外に6個のカドヘリンドメイン(EC)、1回膜貫通領域、および細胞質領域からなる。低濃度0.1mM、高pH8というNMR測定にとっては不利な条件ではあったが、EC1ドメイン(104残基)の立体構造を決定した。古典的N-カドヘリンと比較してみると、全体のフォールドについては、βシートからなるGreek-keyトポロジーという点では似ていた。しかし、機能に関わる重要な部位で、かなりの相違が見られた。例として、1、古典的カドヘリン同士で接着するのに関わるN末端領域、2、古典的カドヘリンにおいて前記N末端領域を収容するための相手方分子の疎水性部分および塩橋を組む部分、3、CNR-EC1を含むプロトカドヘリンだけに存在する二つのシステイン残基Cys-70とCys-76がジスルフィド結合を組んでいる点、4、インテグリンβ1と相互作用すると予想されているRGD配列(45-47)を含むループ部分、などが挙げられ、いずれも古典的カドヘリンとプロトカドヘリンの機能の違いに関わる部位である。さらに、研究分担者らは、このECIドメインがインテグリンβ1と相互作用し、細胞接着活性をもつこと、CNRの細胞外領域が、Pcdhγの細胞外領域と相互作用し、この相互作用がCNRを細胞膜上へ発現させるのに重要な働きをしていることを見出した。これらの相互作用は、古典的カドヘリンとは異なるため、立体構造の違いが相互作用の違いに反映されていると見ている。

脑神经系统像免疫系统一样具有多样化，组织和记忆功能，因此脑神经系统中涉及多样化的分子。一种这样的分子是与钙粘着蛋白相关的神经元受体（CNR），这是一种细胞粘附分子，在神经系统的突触部位特别表达并引起体细胞突变。 CNR是钙粘蛋白 - 杀菌蛋白家族之一，由六个细胞外钙粘蛋白结构域（ECS），一个跨膜区域和一个细胞质区组成。尽管在低浓度的0.1 mm和高pH值为8的情况下，条件不利于NMR测量，但确定了EC1结构域（104个残基）的构象。与经典的N-钙粘着蛋白相比，总体折叠在由Beta纸组成的希腊钥匙拓扑方面相似。但是，重要的功能区域存在很大差异。 Examples include 1, the N-terminal region involved in adhesion between classical cadherins, 2, the hydrophobic portion of the counterpart molecule for containing the N-terminal region in classical cadherins and the salt bridge-associated portion, 3, the point that two cysteine residues Cys-70 and Cys-76 that are present only in protocadherins containing CNR-EC1 form a disulfide bond, 4，一个含有RGD序列（45-47）的循环部分，预计将与整合素β1相互作用，所有这些序列都参与经典钙粘蛋白和原钙粘着蛋白的功能差异。此外，研究人员发现，该ECI结构域与整联蛋白β1相互作用并具有细胞粘附活性，并且CNR的细胞外区域与PCDHγ的细胞外区域相互作用，这在表达CNR上在细胞膜上表达CNR起着重要作用。由于这些相互作用与经典的钙粘蛋白不同，因此我们认为构象的差异反映在相互作用的差异中。