DLG4

DLG4
DLG4
Protein DLG4 PDB 1be9.png
사용 가능한 구조물
PDB직교 검색: PDBe RCSB
식별자
별칭DLG4, PSD95, SAP-90, SAP90, Dlgh4, PSD-95, SAP90A, 디스크 Large homolog 4, 디스크 Large MAGUK 비계 단백질 4, MRD62
외부 IDOMIM: 602887 MGI: 1277959 호몰로진: 1047 GeneCard: DLG4
직교체
종인간마우스
엔트레스

1742

13385

앙상블

ENSG00000132535

ENSMUSG00000020886

유니프로트

P78352
O14909

Q62108

RefSeq(mRNA)
RefSeq(단백질)

NP_001103222
NP_031890

위치(UCSC)Cr 17: 7.19 – 7.22MbChr 11: 69.91 – 69.94Mb
PubMed 검색[3][4]
위키다타
인간 보기/편집마우스 보기/편집

SAP-90(시냅스 관련 단백질 90)으로도 알려진 PSD-95(시냅스 후 밀도 단백질 95)는 인간에서 DLG4(대형 호몰로그램 4) 유전자에 의해 인코딩되는 단백질이다.[5][6][7]

PSD-95는 막 관련 구아닐레이트 키나제(MAGUK) 계열의 일원이다.PSD-93에서는 동일한 NMDA 수용체 및 칼륨 채널 클러스터로 모집된다.이 두 개의 MAGUK 단백질은 시냅스 후 현장에서 상호작용하여 수용체, 이온 통로 및 관련 신호 단백질의 군집을 위한 복합체 발판을 형성할 수 있다.[5]PSD-95는 PDZ 도메인 함유 단백질인 MAGUK 계열의 가장 잘 연구된 구성원이다.모든 MAGUK-패밀리 단백질과 마찬가지로, 그것의 기본 구조는 세 개의 PDZ 도메인, 한 개의 SH3 도메인, 그리고 주문되지 않은 링커 영역에 의해 연결된 구아닐레이트 키나제 유사 도메인(GK)을 포함한다.거의 독점적으로 뉴런의 사후 시냅스 밀도에 위치하며,[8] 시냅스 단백질을 고정하는 일에 관여한다.직간접 결합 파트너로는 뉴롤리긴, NMDA 수용체, AMPA 수용체, 칼륨 채널 등이 있다.[9]그것은 시냅스 가소성과 장기적 위력화 동안 시냅스 변화의 안정화에 중요한 역할을 한다.[10]

MAGUK 수퍼 패밀리 및 구성 도메인

PSD-95(DLG4)는 MAGUK 슈퍼 패밀리의 멤버로, PSD-93, SAP97 및 SAP102도 포함하는 하위 패밀리의 일부다.MAGUK는 PDZ, SH3 및 GUM 도메인을 포함함으로써 정의되지만, 이들 중 많은 영역은 CaMKIII, WW 및 L27 도메인의 동질 영역을 포함하고 있다.[11]이들이 보유한 GUM 도메인은 구조적으로 구아닐라테 키나세스와 매우 유사하지만 ATP를 묶는 P-Loop이 없어 촉매적으로 비활성화된 것으로 알려졌다.MAGUK는 주로 세포골격 단백질, 미세관/액틴 기반 기계 및 신호 전달에 관련된 분자와 단백질-단백 상호작용을 형성하는 능력에 기초하여 그들 자신의 목적을 위해 GUM 영역을 하위기능화했다고 생각된다.

다양한 숫자로 MAGUKs에 포함된 PDZ 도메인은 PSD-95에서 세 번 복제된다. PDZ 영역은 상호작용하는 단백질의 C-terminus에서 흔히 발견되는 짧은 펩타이드 결합 시퀀스다.유전자 내의 세 개의 복사본은 PSD-95 단백질과 그것의 리간드 내의 아미노산 대체물 때문에 서로 다른 결합 파트너를 가지고 있다.SH3 도메인은 다시 단백질-단백질 상호작용 영역이다.그것의 가족은 일반적으로 PXXP 사이트와 결합하지만, MAGUKs에서는 다른 사이트와도 결합하는 것으로 알려져 있다.가장 잘 알려진 특징 중 하나는 GUM 도메인과 분자 내 결합을 형성하여 GUM-SH3 '폐쇄' 상태로 알려진 상태를 만들 수 있다는 점이다.규제 메커니즘과 기능은 알 수 없지만 유전자 내 다른 곳에 위치한 후크 영역과 캘밀로듈린 결합 영역이 포함될 수 있다는 가설이 제기된다.

모형 유기체

Dlg4 녹아웃 마우스 표현형

모델 유기체는 DLG4 기능 연구에 사용되어 왔다.Dlg4라고tm1Grnt[19] 불리는 녹아웃 마우스 라인이 생성되었다.수컷과 암컷은 삭제 효과를 판단하기 위해 표준화된 표현식 화면을 거쳤다.[17][20]돌연변이 생쥐에 대한 25개의 테스트가 수행되었고 7개의 유의한 이상이 관찰되었다.[17]동형 돌연변이 동물은 체중이 감소했고 비정형 간접 칼로리 측정과 DEXA 데이터 그리고 피부 표현형이었다.수컷도 혈장 화학이 비정상적인 반면 암컷은 비정상적인 혈액학(평균 분자 헤모글로빈 수 감소)을 가졌다.[17]

상호작용

PSD-95는 다음과 상호작용하는 것으로 나타났다.

참고 항목

참조

  1. ^ a b c GRCh38: 앙상블 릴리스 89: ENSG00000132535 - 앙상블, 2017년 5월
  2. ^ a b c GRCm38: 앙상블 릴리스 89: ENSMUSG000020886 - 앙상블, 2017년 5월
  3. ^ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  4. ^ "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  5. ^ a b "Entrez Gene: DLG4 discs, large homolog 4 (Drosophila)".
  6. ^ Cho KO, Hunt CA, Kennedy MB (Nov 1992). "The rat brain postsynaptic density fraction contains a homolog of the Drosophila discs-large tumor suppressor protein". Neuron. 9 (5): 929–942. doi:10.1016/0896-6273(92)90245-9. PMID 1419001. S2CID 28528759.
  7. ^ Stathakis DG, Hoover KB, You Z, Bryant PJ (Nov 1997). "Human postsynaptic density-95 (PSD95): location of the gene (DLG4) and possible function in nonneural as well as in neural tissues". Genomics. 44 (1): 71–82. doi:10.1006/geno.1997.4848. PMID 9286702.
  8. ^ Hunt CA, Schenker LJ, Kennedy MB (Feb 1996). "PSD-95 is associated with the postsynaptic density and not with the presynaptic membrane at forebrain synapses". Journal of Neuroscience. 16 (4): 1380–1388. doi:10.1523/JNEUROSCI.16-04-01380.1996. PMC 6578559. PMID 8778289.
  9. ^ Sheng M, Sala C (2001). "PDZ domains and the organization of supramolecular complexes". Annu. Rev. Neurosci. 24: 1–29. doi:10.1146/annurev.neuro.24.1.1. PMID 11283303.
  10. ^ Meyer D, Bonhoeffer T, Scheuss V (2014). "Balance and stability of synaptic structures during synaptic plasticity". Neuron. 82 (2): 430–43. doi:10.1016/j.neuron.2014.02.031. PMID 24742464.
  11. ^ Woods DF, Bryant PJ (December 1993). "ZO-1, DlgA and PSD-95/SAP90: homologous proteins in tight, septate and synaptic cell junctions". Mech. Dev. 44 (2–3): 85–9. doi:10.1016/0925-4773(93)90059-7. PMID 8155583. S2CID 5785380.
  12. ^ "Body weight data for Dlg4". Wellcome Trust Sanger Institute.
  13. ^ "Indirect calorimetry data for Dlg4". Wellcome Trust Sanger Institute.
  14. ^ "DEXA data for Dlg4". Wellcome Trust Sanger Institute.
  15. ^ "Clinical chemistry data for Dlg4". Wellcome Trust Sanger Institute.
  16. ^ "Haematology data for Dlg4". Wellcome Trust Sanger Institute.
  17. ^ a b c d Gerdin AK (2010). "The Sanger Mouse Genetics Programme: High throughput characterisation of knockout mice". Acta Ophthalmologica. 88: 925–7. doi:10.1111/j.1755-3768.2010.4142.x. S2CID 85911512.
  18. ^ 마우스 리소스 포털, 웰컴 트러스트 생어 연구소.
  19. ^ "Mouse Genome Informatics".
  20. ^ van der Weyden L, White JK, Adams DJ, Logan DW (2011). "The mouse genetics toolkit: revealing function and mechanism". Genome Biol. 12 (6): 224. doi:10.1186/gb-2011-12-6-224. PMC 3218837. PMID 21722353.
  21. ^ a b Fukata Y, Adesnik H, Iwanaga T, Bredt DS, Nicoll RA, Fukata M (September 2006). "Epilepsy-related ligand/receptor complex LGI1 and ADAM22 regulate synaptic transmission". Science. 313 (5794): 1792–5. doi:10.1126/science.1129947. PMID 16990550. S2CID 33024022.
  22. ^ Hu LA, Tang Y, Miller WE, Cong M, Lau AG, Lefkowitz RJ, Hall RA (December 2000). "beta 1-adrenergic receptor association with PSD-95. Inhibition of receptor internalization and facilitation of beta 1-adrenergic receptor interaction with N-methyl-D-aspartate receptors". J. Biol. Chem. 275 (49): 38659–66. doi:10.1074/jbc.M005938200. PMID 10995758.
  23. ^ Chen L, Chetkovich DM, Petralia RS, Sweeney NT, Kawasaki Y, Wenthold RJ, Bredt DS, Nicoll RA (2000). "Stargazin regulates synaptic targeting of AMPA receptors by two distinct mechanisms". Nature. 408 (6815): 936–43. doi:10.1038/35050030. PMID 11140673. S2CID 4427689.
  24. ^ Choi J, Ko J, Park E, Lee JR, Yoon J, Lim S, Kim E (April 2002). "Phosphorylation of stargazin by protein kinase A regulates its interaction with PSD-95". J. Biol. Chem. 277 (14): 12359–63. doi:10.1074/jbc.M200528200. PMID 11805122.
  25. ^ a b Chetkovich DM, Bunn RC, Kuo SH, Kawasaki Y, Kohwi M, Bredt DS (August 2002). "Postsynaptic targeting of alternative postsynaptic density-95 isoforms by distinct mechanisms". J. Neurosci. 22 (15): 6415–25. doi:10.1523/JNEUROSCI.22-15-06415.2002. PMC 6758133. PMID 12151521.
  26. ^ Masuko N, Makino K, Kuwahara H, Fukunaga K, Sudo T, Araki N, Yamamoto H, Yamada Y, Miyamoto E, Saya H (February 1999). "Interaction of NE-dlg/SAP102, a neuronal and endocrine tissue-specific membrane-associated guanylate kinase protein, with calmodulin and PSD-95/SAP90. A possible regulatory role in molecular clustering at synaptic sites". J. Biol. Chem. 274 (9): 5782–90. doi:10.1074/jbc.274.9.5782. PMID 10026200.
  27. ^ a b c d Naisbitt S, Valtschanoff J, Allison DW, Sala C, Kim E, Craig AM, Weinberg RJ, Sheng M (June 2000). "Interaction of the postsynaptic density-95/guanylate kinase domain-associated protein complex with a light chain of myosin-V and dynein". J. Neurosci. 20 (12): 4524–34. doi:10.1523/JNEUROSCI.20-12-04524.2000. PMC 6772433. PMID 10844022.
  28. ^ a b Takeuchi M, Hata Y, Hirao K, Toyoda A, Irie M, Takai Y (May 1997). "SAPAPs. A family of PSD-95/SAP90-associated proteins localized at postsynaptic density". J. Biol. Chem. 272 (18): 11943–51. doi:10.1074/jbc.272.18.11943. PMID 9115257.
  29. ^ a b Boeckers TM, Winter C, Smalla KH, Kreutz MR, Bockmann J, Seidenbecher C, Garner CC, Gundelfinger ED (October 1999). "Proline-rich synapse-associated proteins ProSAP1 and ProSAP2 interact with synaptic proteins of the SAPAP/GKAP family". Biochem. Biophys. Res. Commun. 264 (1): 247–52. doi:10.1006/bbrc.1999.1489. PMID 10527873.
  30. ^ a b Satoh K, Yanai H, Senda T, Kohu K, Nakamura T, Okumura N, Matsumine A, Kobayashi S, Toyoshima K, Akiyama T (June 1997). "DAP-1, a novel protein that interacts with the guanylate kinase-like domains of hDLG and PSD-95". Genes Cells. 2 (6): 415–24. doi:10.1046/j.1365-2443.1997.1310329.x. PMID 9286858. S2CID 8934092.
  31. ^ Wu H, Reissner C, Kuhlendahl S, Coblentz B, Reuver S, Kindler S, Gundelfinger ED, Garner CC (November 2000). "Intramolecular interactions regulate SAP97 binding to GKAP". EMBO J. 19 (21): 5740–51. doi:10.1093/emboj/19.21.5740. PMC 305801. PMID 11060025.
  32. ^ Kim E, Naisbitt S, Hsueh YP, Rao A, Rothschild A, Craig AM, Sheng M (February 1997). "GKAP, a Novel Synaptic Protein That Interacts with the Guanylate Kinase-like Domain of the PSD-95/SAP90 Family of Channel Clustering Molecules". J. Cell Biol. 136 (3): 669–78. doi:10.1083/jcb.136.3.669. PMC 2134290. PMID 9024696.
  33. ^ a b Huang YZ, Won S, Ali DW, Wang Q, Tanowitz M, Du QS, Pelkey KA, Yang DJ, Xiong WC, Salter MW, Mei L (May 2000). "Regulation of neuregulin signaling by PSD-95 interacting with ErbB4 at CNS synapses". Neuron. 26 (2): 443–55. doi:10.1016/S0896-6273(00)81176-9. PMID 10839362. S2CID 1429113.
  34. ^ Garcia RA, Vasudevan K, Buonanno A (March 2000). "The neuregulin receptor ErbB-4 interacts with PDZ-containing proteins at neuronal synapses". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 97 (7): 3596–601. doi:10.1073/pnas.070042497. PMC 16285. PMID 10725395.
  35. ^ a b Sans N, Prybylowski K, Petralia RS, Chang K, Wang YX, Racca C, Vicini S, Wenthold RJ (June 2003). "NMDA receptor trafficking through an interaction between PDZ proteins and the exocyst complex". Nat. Cell Biol. 5 (6): 520–30. doi:10.1038/ncb990. PMID 12738960. S2CID 13444388.
  36. ^ Riefler GM, Balasingam G, Lucas KG, Wang S, Hsu SC, Firestein BL (July 2003). "Exocyst complex subunit sec8 binds to postsynaptic density protein-95 (PSD-95): a novel interaction regulated by cypin (cytosolic PSD-95 interactor)". Biochem. J. 373 (Pt 1): 49–55. doi:10.1042/BJ20021838. PMC 1223477. PMID 12675619.
  37. ^ a b Hou XY, Zhang GY, Yan JZ, Chen M, Liu Y (November 2002). "Activation of NMDA receptors and L-type voltage-gated calcium channels mediates enhanced formation of Fyn-PSD95-NR2A complex after transient brain ischemia". Brain Res. 955 (1–2): 123–32. doi:10.1016/S0006-8993(02)03376-0. PMID 12419528. S2CID 85751.
  38. ^ Tezuka T, Umemori H, Akiyama T, Nakanishi S, Yamamoto T (January 1999). "PSD-95 promotes Fyn-mediated tyrosine phosphorylation of the N-methyl-d-aspartate receptor subunit NR2A". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 96 (2): 435–40. doi:10.1073/pnas.96.2.435. PMC 15154. PMID 9892651.
  39. ^ Hering H, Sheng M (June 2002). "Direct interaction of Frizzled-1, -2, -4, and -7 with PDZ domains of PSD-95". FEBS Lett. 521 (1–3): 185–9. doi:10.1016/S0014-5793(02)02831-4. PMID 12067714. S2CID 39243103.
  40. ^ Hirbec H, Francis JC, Lauri SE, Braithwaite SP, Coussen F, Mulle C, Dev KK, Coutinho V, Meyer G, Isaac JT, Collingridge GL, Henley JM, Couthino V (February 2003). "Rapid and differential regulation of AMPA and kainate receptors at hippocampal mossy fibre synapses by PICK1 and GRIP". Neuron. 37 (4): 625–38. doi:10.1016/S0896-6273(02)01191-1. PMC 3314502. PMID 12597860.
  41. ^ a b Mehta S, Wu H, Garner CC, Marshall J (May 2001). "Molecular mechanisms regulating the differential association of kainate receptor subunits with SAP90/PSD-95 and SAP97". J. Biol. Chem. 276 (19): 16092–9. doi:10.1074/jbc.M100643200. PMID 11279111.
  42. ^ a b Garcia EP, Mehta S, Blair LA, Wells DG, Shang J, Fukushima T, Fallon JR, Garner CC, Marshall J (October 1998). "SAP90 binds and clusters kainate receptors causing incomplete desensitization". Neuron. 21 (4): 727–39. doi:10.1016/S0896-6273(00)80590-5. PMID 9808460. S2CID 18723258.
  43. ^ a b c Irie M, Hata Y, Takeuchi M, Ichtchenko K, Toyoda A, Hirao K, Takai Y, Rosahl TW, Südhof TC (September 1997). "Binding of neuroligins to PSD-95". Science. 277 (5331): 1511–5. doi:10.1126/science.277.5331.1511. PMID 9278515.
  44. ^ Sans N, Petralia RS, Wang YX, Blahos J, Hell JW, Wenthold RJ (February 2000). "A developmental change in NMDA receptor-associated proteins at hippocampal synapses". J. Neurosci. 20 (3): 1260–71. doi:10.1523/JNEUROSCI.20-03-01260.2000. PMC 6774158. PMID 10648730.
  45. ^ a b Lim IA, Hall DD, Hell JW (June 2002). "Selectivity and promiscuity of the first and second PDZ domains of PSD-95 and synapse-associated protein 102". J. Biol. Chem. 277 (24): 21697–711. doi:10.1074/jbc.M112339200. PMID 11937501.
  46. ^ a b c Inanobe A, Fujita A, Ito M, Tomoike H, Inageda K, Kurachi Y (June 2002). "Inward rectifier K+ channel Kir2.3 is localized at the postsynaptic membrane of excitatory synapses". Am. J. Physiol., Cell Physiol. 282 (6): C1396–403. doi:10.1152/ajpcell.00615.2001. PMID 11997254.
  47. ^ a b Niethammer M, Valtschanoff JG, Kapoor TM, Allison DW, Weinberg RJ, Craig AM, Sheng M (April 1998). "CRIPT, a novel postsynaptic protein that binds to the third PDZ domain of PSD-95/SAP90". Neuron. 20 (4): 693–707. doi:10.1016/S0896-6273(00)81009-0. PMID 9581762. S2CID 16068361.
  48. ^ Kornau HC, Schenker LT, Kennedy MB, Seeburg PH (September 1995). "Domain interaction between NMDA receptor subunits and the postsynaptic density protein PSD-95". Science. 269 (5231): 1737–40. doi:10.1126/science.7569905. PMID 7569905.
  49. ^ a b c Eldstrom J, Doerksen KW, Steele DF, Fedida D (November 2002). "N-terminal PDZ-binding domain in Kv1 potassium channels". FEBS Lett. 531 (3): 529–37. doi:10.1016/S0014-5793(02)03572-X. PMID 12435606. S2CID 40689829.
  50. ^ Kim E, Sheng M (1996). "Differential K+ channel clustering activity of PSD-95 and SAP97, two related membrane-associated putative guanylate kinases". Neuropharmacology. 35 (7): 993–1000. doi:10.1016/0028-3908(96)00093-7. PMID 8938729. S2CID 23755452.
  51. ^ Eldstrom J, Choi WS, Steele DF, Fedida D (July 2003). "SAP97 increases Kv1.5 currents through an indirect N-terminal mechanism". FEBS Lett. 547 (1–3): 205–11. doi:10.1016/S0014-5793(03)00668-9. PMID 12860415. S2CID 34857270.
  52. ^ Leonoudakis D, Conti LR, Radeke CM, McGuire LM, Vandenberg CA (April 2004). "A multiprotein trafficking complex composed of SAP97, CASK, Veli, and Mint1 is associated with inward rectifier Kir2 potassium channels". J. Biol. Chem. 279 (18): 19051–63. doi:10.1074/jbc.M400284200. PMID 14960569.
  53. ^ Leonoudakis D, Conti LR, Anderson S, Radeke CM, McGuire LM, Adams ME, Froehner SC, Yates JR, Vandenberg CA (May 2004). "Protein trafficking and anchoring complexes revealed by proteomic analysis of inward rectifier potassium channel (Kir2.x)-associated proteins". J. Biol. Chem. 279 (21): 22331–46. doi:10.1074/jbc.M400285200. PMID 15024025.
  54. ^ a b Nehring RB, Wischmeyer E, Döring F, Veh RW, Sheng M, Karschin A (January 2000). "Neuronal inwardly rectifying K(+) channels differentially couple to PDZ proteins of the PSD-95/SAP90 family". J. Neurosci. 20 (1): 156–62. doi:10.1523/JNEUROSCI.20-01-00156.2000. PMC 6774109. PMID 10627592.
  55. ^ a b Gotthardt M, Trommsdorff M, Nevitt MF, Shelton J, Richardson JA, Stockinger W, Nimpf J, Herz J (August 2000). "Interactions of the low density lipoprotein receptor gene family with cytosolic adaptor and scaffold proteins suggest diverse biological functions in cellular communication and signal transduction". J. Biol. Chem. 275 (33): 25616–24. doi:10.1074/jbc.M000955200. PMID 10827173.
  56. ^ Larsson M, Hjälm G, Sakwe AM, Engström A, Höglund AS, Larsson E, Robinson RC, Sundberg C, Rask L (July 2003). "Selective interaction of megalin with postsynaptic density-95 (PSD-95)-like membrane-associated guanylate kinase (MAGUK) proteins". Biochem. J. 373 (Pt 2): 381–91. doi:10.1042/BJ20021958. PMC 1223512. PMID 12713445.
  57. ^ Jaffrey SR, Snowman AM, Eliasson MJ, Cohen NA, Snyder SH (January 1998). "CAPON: a protein associated with neuronal nitric oxide synthase that regulates its interactions with PSD95". Neuron. 20 (1): 115–24. doi:10.1016/S0896-6273(00)80439-0. PMID 9459447. S2CID 14613261.
  58. ^ Brenman JE, Chao DS, Gee SH, McGee AW, Craven SE, Santillano DR, Wu Z, Huang F, Xia H, Peters MF, Froehner SC, Bredt DS (March 1996). "Interaction of nitric oxide synthase with the postsynaptic density protein PSD-95 and alpha1-syntrophin mediated by PDZ domains". Cell. 84 (5): 757–67. doi:10.1016/S0092-8674(00)81053-3. PMID 8625413. S2CID 15834673.
  59. ^ Seabold GK, Burette A, Lim IA, Weinberg RJ, Hell JW (April 2003). "Interaction of the tyrosine kinase Pyk2 with the N-methyl-D-aspartate receptor complex via the Src homology 3 domains of PSD-95 and SAP102". J. Biol. Chem. 278 (17): 15040–8. doi:10.1074/jbc.M212825200. PMID 12576483.
  60. ^ Inagaki S, Ohoka Y, Sugimoto H, Fujioka S, Amazaki M, Kurinami H, Miyazaki N, Tohyama M, Furuyama T (March 2001). "Sema4c, a transmembrane semaphorin, interacts with a post-synaptic density protein, PSD-95". J. Biol. Chem. 276 (12): 9174–81. doi:10.1074/jbc.M009051200. PMID 11134026.

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