A centrosomal Cdc20-APC pathway controls dendrite morphogenesis in postmitotic neurons.
A centrosomal Cdc20-APC pathway controls dendrite morphogenesis in postmitotic neurons.
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DOI：
10.1016/j.cell.2008.11.050
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发表时间：
2009-01-23
期刊：
影响因子：
64.5
通讯作者：
Bonni A
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kim AH;Puram SV;Bilimoria PM;Ikeuchi Y;Keough S;Wong M;Rowitch D;Bonni A
泛素连接酶后期促进复合物（APC）募集共激活因子Cdc 20以驱动周期细胞中的有丝分裂。然而，Cdc 20-APC的非有丝分裂功能仍然未被探索。我们报告，Cdc 20-APC在有丝分裂后神经元树突形态发生中起着至关重要的作用。在小脑切片和出生后大鼠体内敲低Cdc 20可严重损害小脑皮质颗粒神经元树突的形成。值得注意的是，Cdc 20富集在神经元的中心体，和中心体定位是Cdc 20依赖树突发育的关键。我们还发现中心体相关蛋白组蛋白去乙酰化酶6（HDAC 6）促进Cdc 20的多聚泛素化，刺激中心体Cdc 20-APC的活性，并驱动树突的分化。这些研究结果定义了一种新的有丝分裂后功能Cdc 20-APC在哺乳动物大脑树突的形态发生。中心体Cdc 20-APC泛素信号通路的鉴定对包括神经元连接和可塑性在内的多种生物学过程具有重要意义。
The ubiquitin ligase anaphase-promoting complex (APC) recruits the coactivator Cdc20 to drive mitosis in cycling cells. However, the nonmitotic functions of Cdc20-APC have remained unexplored. We report that Cdc20-APC plays an essential role in dendrite morphogenesis in postmitotic neurons. Knockdown of Cdc20 in cerebellar slices and in postnatal rats in vivo profoundly impairs the formation of granule neuron dendrite arbors in the cerebellar cortex. Remarkably, Cdc20 is enriched at the centrosome in neurons, and the centrosomal localization is critical for Cdc20-dependent dendrite development. We also find that the centrosome-associated protein histone deacetylase 6 (HDAC6) promotes the polyubiquitination of Cdc20, stimulates the activity of centrosomal Cdc20-APC, and drives the differentiation of dendrites. These findings define a novel postmitotic function for Cdc20-APC in the morphogenesis of dendrites in the mammalian brain. The identification of a centrosomal Cdc20-APC ubiquitin signaling pathway holds important implications for diverse biological processes including neuronal connectivity and plasticity.
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