Bidirectional protein-protein interactions control liquid-liquid phase separation of PSD-95 and its interaction partners.
Bidirectional protein-protein interactions control liquid-liquid phase separation of PSD-95 and its interaction partners.
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DOI：
10.1016/j.isci.2022.103808
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发表时间：
2022-02-18
期刊：
影响因子：
5.8
通讯作者：
Strømgaard K
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Christensen NR;Pedersen CP;Sereikaite V;Pedersen JN;Vistrup-Parry M;Sørensen AT;Otzen D;Teilum K;Madsen KL;Strømgaard K
突触后密度（PSD）是一种蛋白质密集的半无膜细胞器，其组织由许多特定的蛋白质-蛋白质相互作用（PPIs）介导，PPIs构成功能性突触后。PSD蛋白95 （PSD-95）与多种蛋白质相互作用，包括跨膜AMPA受体（AMPAR）调节蛋白（TARPs）的c端。在这里，我们揭示了负责Stargazin （TARP-γ2）介导的PSD-95的液-液相分离（LLPS）形成的最小必需肽和PSD的其他关键蛋白质成分。此外，我们发现PSD-95的药理学抑制剂可以促进LLPS的形成。我们发现，在某些情况下，LLPS的形成依赖于多价相互作用，而在其他情况下，短而高电荷的肽足以促进复杂系统中的LLPS。这项研究为PSD-95相互作用及其在LLPS形成中的作用提供了一个新的视角，同时也考虑了LLPS系统中亲和性比多价性的作用。电荷和价对LLPS的形成至关重要，对于PSD-95和ePSD肽抑制剂都可以用于诱导PSD-95的LLPS形成和ePSD药理学；生物分子;分子生物学;分子神经科学;生物物理学
The organization of the postsynaptic density (PSD), a protein-dense semi-membraneless organelle, is mediated by numerous specific protein–protein interactions (PPIs) which constitute a functional postsynapse. The PSD protein 95 (PSD-95) interacts with a manifold of proteins, including the C-terminal of transmembrane AMPA receptor (AMPAR) regulatory proteins (TARPs). Here, we uncover the minimal essential peptide responsible for the Stargazin (TARP-γ2)-mediated liquid–liquid phase separation (LLPS) formation of PSD-95 and other key protein constituents of the PSD. Furthermore, we find that pharmacological inhibitors of PSD-95 can facilitate the formation of LLPS. We found that in some cases LLPS formation is dependent on multivalent interactions, while in other cases short, highly charged peptides are sufficient to promote LLPS in complex systems. This study offers a new perspective on PSD-95 interactions and their role in LLPS formation, while also considering the role of affinity over multivalency in LLPS systems. Charge and valency are important for LLPS formation, both for PSD-95 and the ePSD Peptide inhibitors may be used to induce LLPS formation for PSD-95 and the ePSD Pharmacology; Biomolecules; Molecular biology; Molecular neuroscience; Biophysics
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影响因子：
7.3
作者：
Florio, S. K.;Loh, C.;Lai, Y.
通讯作者：
Lai, Y.
影响因子：
4.8
作者：
Chi, Celestine N.;Bach, Anders;Jemth, Per
通讯作者：
Jemth, Per
DOI：
10.1073/pnas.95.24.14130
发表时间：
1998-11-24
影响因子：
11.1
作者：
Hanes, J;Jermutus, L;Plückthun, A
通讯作者：
Plückthun, A
影响因子：
4.7
作者：
Bach, Anders;Clausen, Bettina H.;Stromgaard, Kristian
通讯作者：
Stromgaard, Kristian
影响因子：
11
作者：
Tao, Wucheng;Ma, Chenxue;Bemben, Michael A.;Li, Kathy H.;Burlingame, Alma L.;Zhang, Mingjie;Nicoll, Roger A.
通讯作者：
Nicoll, Roger A.