重水素交換によるプロトカドヘリンCNR-EC1とインテグリンとの相互作用の解析

通过氘交换分析原钙粘蛋白 CNR-EC1 与整合素之间的相互作用

基本信息

批准号：
17048014
负责人：
池上貴久
金额：
$ 3.58万
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：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

CNRは、よく知られた細胞接着分子である古典的カドヘリンとは異なり、脳神経系において特異的に発現し、免疫系と同様に体細胞突然変異を通して、多様化組織化の機能をもつ多様化膜分子群として注目されている。そのCNRのEC1ドメインをNMRで解析した。低濃度、高pHというNMR測定にとっては不利な条件であったため、距離情報や角度情報だけでなく、残余双極子相互作用から得た方向情報も加えて立体構造の精密化を行った。古典的キドヘリンの立体構造と比較してみると、全体の構造については似ていたが、機能に関わる重要な部位でかなりの相違が見られた。例えば、古典的カドヘリンにおいて相手方分子のN末端領域を収容するための疎水性ポケットが存在しないこと、また、インテグリンと相互作用すると予想されるRGD配刻を含むループ部分が存在することなどが挙げられる。上記の相違点は、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と予想されたので、それを追求するための機能実験を行った。N-cadherinのEC1ドメインをCNRのEC1に置換した蛋白賛は凝集活性を示さなかった。このことから、CNR-EC1はN-cadherinのEC1とは異なり、同種親和性がないことが明らかとなった。これは、上記のCNR-EC1には疎水性ポケットが存在しないことをよく説明している。また、インテグリンを生やした動物細胞はCNR-EC1と接着した。以上より、CNR-EC1は古典的カドヘリンとは異なり、同種親和性ではなく、そのRGD配列でのインテグリンとの異種親和性を通して、脳神経系の形成に寄与していることが示唆された。

与众所周知的细胞粘附分子经典钙粘蛋白不同，CNR在脑神经系统中特异性表达，并且与免疫系统类似，是一种多样化的膜，具有通过体细胞突变使组织多样化的功能。作为一个分子团的关注。通过NMR分析CNR的EC1结构域。由于低浓度和高 pH 条件不利于 NMR 测量，因此我们不仅添加距离和角度信息，还添加从残余偶极子相互作用获得的方向信息来细化三维结构。与经典kidherin的三维结构比较发现，虽然整体结构相似，但与功能相关的重要部分存在显着差异。例如，在经典的钙粘蛋白中，没有容纳伴侣分子 N 端区域的疏水口袋，并且有一个包含 RGD 排列的环区域，预计会与整合素相互作用。上述差异预计与经典钙粘蛋白和原钙粘蛋白之间的功能差异有关，因此我们进行了功能实验来研究它们。将N-钙粘蛋白的EC1结构域替换为CNR的EC1结构域的蛋白质不显示聚集活性。这表明CNR-EC1与N-钙粘蛋白EC1不同，不具有同质性。这很好地解释了上述CNR-EC1中不存在疏水口袋的情况。此外，带有整合素的动物细胞粘附在CNR-EC1上。这些结果表明，与经典的钙粘蛋白不同，CNR-EC1 通过其与 RGD 序列中整合素的异嗜亲和力而不是同亲亲和力来促进脑神经系统的形成。