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        PDZ Domain-containing Proteins at Autotypic Junctions in Myelinating Schwann Cells

        Seongjohn Han(한성존),Hyeongbin Park(박형빈),Soomin Hong(최마로),Donghyun Lee(조정목),Maro Choi(홍수민),Jeongmok Cho(이동현),Sang-Hwa Urm(엄상화),Won Hee Jang(장원희),Dae-Hyun Seog(석대현) 한국생명과학회 2015 생명과학회지 Vol.25 No.1

        자가밀착연접 단백질들은 세포, 특히 수초화된 신경교세포막의 층상구조 사이에 존재하는 밀착연접에 존재한다. 그들 중 일부는 다른 단백질의 C-말단의 PDZ 결합 모티프에 붙는 postsynaptic density-95/Disks large/Zonula occludens-1 (PDZ) 도메인을 가진다. PDZ domain은 박테리아, 식물, 세균, 후생동물, Drosophila에 존재하여 거대한 단백복합체를 형성할 수 있게 해준다. 이러한 단백복합체들은 세포 내 신호전달, 단백질 표적화, 그리고 세포막 극화 작용을 한다. ZO-1, ZO-2, AF-6, PATJ, MUPP1, PAR-3는 자가밀착연접에 존재한다고 확인되었다. PAR-3는 atypical protein kinase C와 PAR-6와 반응하여 세포의 극성 형성에 중요한 역할을 하는 3차원 단백질복합체를 형성하는데 이는 Caenorhabditis elegans와 Drosophila 종에서 척추동물에까지 보존되었다. MAGI2는 흥분성 시냅스에서 α-amino-3-hydroxyl-5-methyl-4-isoxazole propionate (AMPA) 수용체와 반응한다. PATJ는 claudin-1과 함께 마디곁 루프에서 발견되는 반면, MUPP1은 claudin-5와 함께 축삭사이막과 Schmidt-Lanterman 절흔에서 찾을 수 있다. ZO-1, ZO-2 그리고 PAR-3의 경우에는 세 장소 모두에서 발견된다. PDZ 도메인을 보유한 단백질들의 서로 다른 분포는 자가밀착연접의 발생에 영향을 준다. 이 총설에서는 수초화된 슈반 세포의 자가밀착연접에 존재하는 PDZ 도메인을 가진 단백질들과 그들의 기능을 알아볼 것이다. A type of cell junction that is formed between different parts within the same cell is called autotypic cell junction. Autotypic junction proteins form tight junctions found between membrane lamellae of a cell, especially in myelinating glial cells. Some of them have postsynaptic density-95/disks large/zonula occludens-1 (PDZ) domains, which interact with the carboxyl (C)-terminal PDZ-binding motif of other proteins. PDZ domains are protein-protein interaction modules that play a role in protein complex assembly. The PDZ domain, which is widespread in bacteria, plants, yeast, metazoans, and Drosophila, allows the assembly of large multi-protein complexes. The multi-protein complexes act in intracellular signal transduction, protein targeting, and membrane polarization. The identified PDZ domain-containing proteins located at autotypic junctions include zonula occludens-1 (ZO-1), ZO-2, pals-1-associated tight junction protein (PATJ), multi-PDZ domain proteins (MUPPs), membrane-associated guanylate kinase inverted 2 (MAGI2), and protease-activated receptor (PAR)-3. PAR-3 interacts with atypical protein kinase C and PAR-6, forming a ternary complex, which plays an important role in the regulation of cell polarity. MAGI2 interacts with α-amino-3-hydroxyl-5-methyl-4-isoxazole propionate (AMPA) receptor at excitatory synapses. PATJ is detected in paranodal loops associated with claudin-1. On the other hand, MUPP1 is found in mesaxons and Schmidt-Lanterman incisures with claudin-5. ZO-1, ZO-2, and PAR-3 are found at all three sites. Different distributions of PDZ domain-containing proteins affect the development of autotypic junctions. In this review, we will describe PDZ domain-containing proteins at autotypic tight junctions in myelinating Schwann cells and their roles.

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