Proteomics of phospho-proteins during brain development using mutant mice

使用突变小鼠大脑发育过程中磷蛋白的蛋白质组学

基本信息

项目摘要

Purpose and Method : In this proposal, I attempt to understand the mechanism of brain development by analyzing protein phosphorylations which are important for such processes. Comparison of phospho-proteins between controls and mutant mice which have defective brain development will provide us new findings about molecular mechanism of brain development. For this purpose, we conducted 2D-DIGE method followed by MS analysis to identify the proteins.Results: In 2006, we analyzed the cerebral cortex samples from Cdk5 KO mice and their littermate controls at E 18.5. Cdk5 is a neuron-specific Ser/Thr protein kinase and Cdk5 KO mice exhibit defective brain development particularly in layer formation of cortical structures. We conducted protetomics of phospho-proteins by 2D-DIGE method, and identified CRMP1, 2 and 4 among 23 differential spots. We previously reported that Cdk5 phosphorylates CRMP2 at Ser522. We confirmed that Cdk5 phosphorylates CRMP1 at Thr 509 in vivo using phosphor-specific antibody for pThr509 CRMP1. However, we couldn't detect the reduction of phosphorylation of CRMP4 Ser522, indicating the redundant phosphorylation by other kinase (s). We also found the reduced phosphorylation of stathmin Ser38 (Hayashi, et. al., 2006).In 2007, we analyzed cerebella from Dab 1 mutant yotari and cerebellum-specific Cdk5 KO mice along with their littermate controls. We identified several differential spots and further analysis of these spots is now on going in our laboratory. We also reported that Cdk5 inhibits Reelin signaling through the phosphorylation of Dabl (Ohshima, et. al., 2007).
目的和方法:在这个提案中,我试图通过分析对于大脑发育过程很重要的蛋白质磷酸化来了解大脑发育的机制。比较对照组和大脑发育缺陷的突变小鼠之间的磷酸蛋白将为我们提供有关大脑发育分子机制的新发现。为此,我们进行了 2D-DIGE 方法,然后进行 MS 分析来鉴定蛋白质。结果:2006 年,我们分析了 E 18.5 的 Cdk5 KO 小鼠及其同窝对照小鼠的大脑皮层样本。 Cdk5 是一种神经元特异性 Ser/Thr 蛋白激酶,Cdk5 KO 小鼠表现出大脑发育缺陷,特别是在皮质结构的层形成方面。我们通过2D-DIGE方法对磷酸化蛋白进行了蛋白质组学分析,并在23个差异点中鉴定出了CRMP1、2和4。我们之前报道过 Cdk5 在 Ser522 位点磷酸化 CRMP2。我们使用 pThr509 CRMP1 的磷酸化特异性抗体证实 Cdk5 在体内 Thr 509 处磷酸化 CRMP1。然而,我们无法检测到 CRMP4 Ser522 磷酸化的减少,表明其他激酶存在冗余磷酸化。我们还发现 Stathmin Ser38 的磷酸化降低(Hayashi 等人,2006)。2007 年,我们分析了 Dab 1 突变体 yotari 和小脑特异性 Cdk5 KO 小鼠及其同窝对照小鼠的小脑。我们确定了几个差异点,我们的实验室正在对这些点进行进一步分析。我们还报道了 Cdk5 通过 Dabl 的磷酸化抑制 Reelin 信号传导(Ohshima 等,2007)。

项目成果

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Phosphorylation of the tubulin binding protein, stathmin by Cdk5 and MAP kinase in the brain.
大脑中 Cdk5 和 MAP 激酶对微管蛋白结合蛋白、stathmin 进行磷酸化。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2006
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Hayashi;K.;Pan;Y.;Shu;H.;Ohshima;T.;Kansy;W. J.;White;CL.;Tamminga;C. A.;Sobel;A.;Curmi;P. A.;Mikoshiba;K.;Bibb J. A.
  • 通讯作者:
    Bibb J. A.
Phosphorylation of the tubulin binding protein, stathmin by Cdk5 and MAP kinase in the brain
大脑中 Cdk5 和 MAP 激酶对微管蛋白结合蛋白、stathmin 的磷酸化
  • DOI:
  • 发表时间:
    2006
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Oshima;T.;Suzuki;H.;Morimura;T.;Ogawa;M.;Mikoshiba;Toshio Ohshima;Kanehiro Hayashi
  • 通讯作者:
    Kanehiro Hayashi
Modulation of Reeling signaling by Cyclin-dependent kinase 5
细胞周期蛋白依赖性激酶 5 对 Reeling 信号的调节
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Katsura;M.;et. al.;大熊 誠太郎;Toshio Ohshima
  • 通讯作者:
    Toshio Ohshima
Phosphorylation of the tubulin-binding protein, stathmin, by Cdk5 and MAP kinases in brain
大脑中 Cdk5 和 MAP 激酶对微管蛋白结合蛋白 stathmin 的磷酸化
  • DOI:
  • 发表时间:
    2006
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Hayashi;K.;Pan;Y.;Shu;H.;Ohshima;T.;Kansy;W. J.;White;CL.;Tamminga;C. A.;Sobel;A.;Curmi;P. A.;Mikoshiba;K.;Bibb J. A.;Kanehiro Hayashi
  • 通讯作者:
    Kanehiro Hayashi
Modulation of Reelin signaling by cyclin-dependent kinase 5
  • DOI:
    10.1016/j.brainres.2006.01.121
  • 发表时间:
    2007-04-06
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.9
  • 作者:
    Ohshima, Toshio;Suzuki, Hiromi;Mikoshiba, Katsuhiko
  • 通讯作者:
    Mikoshiba, Katsuhiko
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知道了