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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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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.
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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 tête enseignante, 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 ».