PDZ Protein Interactions Underlying NMDA Receptor-Mediated Excitotoxicity and Neuroprotection by PSD-95 Inhibitors
Notice bibliographique
Résumé
In neuronal synapses, PDZ domains [postsynaptic density-95 (PSD-95)/Discs large/zona occludens-1] of PSD-95 proteins interact with C termini of NMDA receptor [NMDAR (NR)] subunits, linking them to downstream neurotoxic signaling molecules. Perturbing NMDAR/PSD-95 interactions with a Tat peptide comprising the nine C-terminal residues of the NR2B subunit (Tat-NR2B9c) reduces neurons' vulnerability to excitotoxicity and ischemia. However, NR subunit C termini may bind many of >240 cellular PDZs, any of which could mediate neurotoxic signaling independently of PSD-95. Here, we performed a proteomic and biochemical analysis of the interactions of all known human PDZs with synaptic signaling proteins including NR1, NR2A-NR2D, and neuronal nitric oxide synthase (nNOS). Tat-NR2B9c, whose interactions define PDZs involved in neurotoxic signaling, was also used. NR2A-NR2D subunits and Tat-NR2B9c had similar, highly specific, PDZ protein interactions, of which the strongest were with the PSD-95 family members (PSD-95, PSD-93, SAP97, and SAP102) and Tax interaction protein 1 (TIP1). The PSD-95 PDZ2 domain bound NR2A-NR2C subunits most strongly (EC50, approximately 1 microM), and fusing the NR2B C terminus to Tat enhanced its affinity for PSD-95 PDZ2 by >100-fold (EC50, approximately 7 nM). IC50 values for Tat-NR2B9c inhibiting NR2A-NR2C/PSD-95 interactions (approximately 1-10 microM) and nNOS/PSD-95 interactions (200 nM) confirmed the feasibility of such inhibition. To determine which of the PDZ interactions of Tat-NR2B9c mediate neuroprotection, one of PSD-95, PSD-93, SAP97, SAP102, TIP1, or nNOS expression was inhibited in cortical neurons exposed to NMDA toxicity. Only neurons lacking PSD-95 or nNOS but not PSD-93, SAP97, SAP102, or TIP1 exhibited reduced excitotoxic vulnerability. Thus, despite the ubiquitousness of PDZ domain-containing proteins, PSD-95 and nNOS above any other PDZ proteins are keys in effecting NMDAR-dependent excitotoxicity. Consequently, PSD-95 inhibition may constitute a highly specific strategy for treating excitotoxic disorders.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».