GDP-bound Galphai2 regulates spinal motor neuron differentiation through interaction with GDE2.
GDP-bound Galphai2 regulates spinal motor neuron differentiation through interaction with GDE2.
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DOI：
10.1016/j.ydbio.2010.02.032
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发表时间：
2010-05-01
影响因子：
2.7
通讯作者：
Sockanathan S
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Periz G;Yan Y;Bitzer ZT;Sockanathan S
Gαi蛋白在发育和成熟的神经系统中发挥重要作用，从控制细胞增殖到调节突触可塑性。虽然最广为人知的功能是在与GTP结合时，从激活的7个跨膜g蛋白偶联受体（gpcr）转导信号，但Gαi-GDP的关键细胞功能开始出现。在这里，我们发现Gαi2在发育中的脊髓中分化形成有丝分裂后运动神经元的运动神经元祖细胞中表达。Gαi2的消融导致运动神经元生成缺陷，但未改变运动神经元祖细胞的模式或规格，这与Gαi2调节运动神经元分化的功能一致。我们发现，Gαi2的功能部分是通过其与GDE2的相互作用介导的，GDE2是一种已知的运动神经元分化调节剂，体内GDE2/Gαi2复合物的破坏导致运动神经元缺陷，类似于Gαi2消融。Gαi2与GDE2结合时优先与GDE2结合，在脊髓运动神经元分化控制中调用gpcr无关的功能。
Gαi proteins play major roles in the developing and mature nervous system, ranging from the control of cellular proliferation to modulating synaptic plasticity. Although best known for transducing signals from activated seven transmembrane G-protein coupled receptors (GPCRs) when bound to GTP, key cellular functions for Gαi-GDP are beginning to emerge. Here, we show that Gαi2 is expressed in motor neuron progenitors that are differentiating to form postmitotic motor neurons in the developing spinal cord. Ablation of Gαi2 causes deficits in motor neuron generation but no changes in motor neuron progenitor patterning or specification, consistent with a function for Gαi2 in regulating motor neuron differentiation. We show that Gαi2 function is mediated in part by its interaction with GDE2, a known regulator of motor neuron differentiation, and that disruption of the GDE2/Gαi2 complex in vivo causes motor neuron deficits analogous to Gαi2 ablation. Gαi2 preferentially associates with GDE2 when bound to GDP, invoking GPCR-independent functions for Gαi2 in the control of spinal motor neuron differentiation.
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