Novel phospho-switch function of delta-catenin in dendrite development.
Novel phospho-switch function of delta-catenin in dendrite development.
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DOI：
10.1083/jcb.201909166
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发表时间：
2020-11-02
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
McCrea PD
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Baumert R;Ji H;Paulucci-Holthauzen A;Wolfe A;Sagum C;Hodgson L;Arikkath J;Chen X;Bedford MT;Waxham MN;McCrea PD
鲍默特等人。鉴定出神经元蛋白 δ-catenin 内的一种新型“磷酸开关”。这种磷酸开关位于 δ-连环蛋白的 C 末端，对上游谷氨酸信号传导敏感，并通过确定 δ-连环蛋白的神经元结合伙伴和随后的肌动蛋白相关蛋白调节，指示树突在发育过程中分支或延伸。在神经元中，树突形成信息接收和整合的主要场所。因此，在发育过程中，树突乔木的充分形成对于神经回路的正常形成和功能至关重要。虽然有几种已知的过程塑造了树干，但对于控制树突分支与延伸的过程却知之甚少。在这里，我们报告了一种指示树突分支与延伸的新机制。其中，谷氨酸信号传导激活 mGluR5 受体，促进 Ckd5 介导的 δ-连环蛋白 C 端 PDZ 结合基序的磷酸化。该基序的磷酸化状态决定了 delta-catenin 结合 Pdlim5 或 Magi1 的能力。 delta:Pdlim5 复合物以牺牲伸长为代价增强树突分支，而 delta:Magi1 复合物反而促进伸长。我们的数据表明，这些复合物通过差异调节小 GTP 酶 RhoA 和肌动蛋白相关蛋白 Cortactin 来影响树突发育。因此，我们揭示了δ-连环蛋白内的“磷酸开关”，受谷氨酸介导的信号通路影响，有助于平衡神经发育过程中树突的分支与延伸。
Baumert et al. identify a novel “phospho-switch” within the neuronal protein delta-catenin. This phospho-switch, located at delta-catenin’s C-terminus, is sensitive to upstream glutamate signaling and instructs dendrites to branch versus extend during development by determining delta-catenin’s neuronal binding partners and subsequent modulation of actin-associated proteins. In neurons, dendrites form the major sites of information receipt and integration. It is thus vital that, during development, the dendritic arbor is adequately formed to enable proper neural circuit formation and function. While several known processes shape the arbor, little is known of those that govern dendrite branching versus extension. Here, we report a new mechanism instructing dendrites to branch versus extend. In it, glutamate signaling activates mGluR5 receptors to promote Ckd5-mediated phosphorylation of the C-terminal PDZ-binding motif of delta-catenin. The phosphorylation state of this motif determines delta-catenin’s ability to bind either Pdlim5 or Magi1. Whereas the delta:Pdlim5 complex enhances dendrite branching at the expense of elongation, the delta:Magi1 complex instead promotes lengthening. Our data suggest that these complexes affect dendrite development by differentially regulating the small-GTPase RhoA and actin-associated protein Cortactin. We thus reveal a “phospho-switch” within delta-catenin, subject to a glutamate-mediated signaling pathway, that assists in balancing the branching versus extension of dendrites during neural development.
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影响因子：
3.7
作者：
Cruz-Martín A;Crespo M;Portera-Cailliau C
通讯作者：
Portera-Cailliau C
影响因子：
8.8
作者：
Andreae LC;Burrone J
通讯作者：
Burrone J
DOI：
10.1073/pnas.1517045112
发表时间：
2015-12-15
影响因子：
11.1
作者：
Chen, Xiaobing;Levy, Jonathan M.;Reese, Thomas S.
通讯作者：
Reese, Thomas S.
影响因子：
5.3
作者：
Arikkath, Jyothi;Israely, Inbal;Reichardt, Louis F.
通讯作者：
Reichardt, Louis F.
DOI：
10.1093/bioinformatics/btq662
发表时间：
2011-02-01
期刊：
Bioinformatics (Oxford, England)
影响因子：
--
作者：
Benkert P;Biasini M;Schwede T
通讯作者：
Schwede T