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Use of Label-free Optical Biosensors to Detect Modulation of Potassium Channels by G-protein Coupled Receptors

Ion channels control the electrical properties of neurons and other excitable cell types by selectively allowing ions to flow through the plasma ...

X-BODY Biosciences

Ephs regulate growth cone repulsion, a process controlled by the actin cytoskeleton. The guanine nucleotide exchange factor (GEF) ephexin1 interacts with EphA4 and has been suggested to mediate the effect of EphA on the activity of Rho GTPases, key regulators of the cytoskeleton and axon guidance. Using cultured ephexin1-/- mouse neurons and RNA interference in the chick, we report that ephexin1 is required for normal axon outgrowth and ephrin-dependent axon repulsion. Ephexin1 becomes tyrosine phosphorylated in response to EphA signaling in neurons, and this phosphorylation event is required for growth cone collapse. Tyrosine phosphorylation of ephexin1 enhances ephexin1's GEF activity toward RhoA while not altering its activity toward Rac1 or Cdc42, thus changing the balance of GTPase activities. These findings reveal that ephexin1 plays a role in axon guidance and is regulated by a switch mechanism that is specifically tailored to control Eph-mediated growth cone collapse.

Eph-dependent tyrosine phosphorylation of ephexin1 modulates growth cone collapse.

&#x901A;&#x8FC7;&#x5F17;&#x53D7;&#x4F53;&#x916A;&#x6C28;&#x9178;&#x6FC0;&#x9176;&#x4FE1;&#x53F7;&#x8F6C;&#x5BFC; Ephrin &#x53EF;&#x4EE5;&#x4FC3;&#x8FDB;&#x5438;&#x5F15;&#x6216;&#x6392;&#x65A5;&#x8F74;&#x7A81;&#x751F;&#x957F;&#x9525;&#x7684;&#x53D1;&#x80B2;&#x8FC7;&#x7A0B;&#x3002;&#x7136;&#x800C;&#xFF0C;&#x786E;&#x5B9A;&#x662F;&#x5426;&#x5F17;&#x4FE1;&#x53F7;&#x4FC3;&#x8FDB;&#x5438;&#x5F15;&#x6216;&#x6392;&#x65A5;&#x7684;&#x673A;&#x5236;&#x5E76;&#x4E0D;&#x4E86;&#x89E3;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#x5C55;&#x793A;&#x7684; Rho &#x5BB6;&#x5EAD;&#x73AF;&#x5883;&#x57FA;&#x91D1; Vav2 &#x5728;&#x8FD9;&#x4E00;&#x8FDB;&#x7A0B;&#x4E2D;&#x53D1;&#x6325;&#x7740;&#x5173;&#x952E;&#x4F5C;&#x7528;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x53D1;&#x73B0;&#x5728;&#x8F74;&#x7A81;&#x5BFC;&#x5411; ephrin &#x7ED1;&#x5B9A;&#x5230; Ephs &#x89E6;&#x53D1;&#x53D8;&#x98CE;&#x91CF;&#x4F9D;&#x8D56;&#x5185;&#x541E;&#x4F5C;&#x7528;&#x7684;&#x914D;&#x4F53;-&#x53D7;&#x4F53;&#x590D;&#x5408;&#x7269;&#xFF0C;&#x56E0;&#x6B64;&#x8F6C;&#x6362;&#x6210;&#x4EE4;&#x4EBA;&#x538C;&#x6076;&#x7684;&#x4E8B;&#x4EF6;&#x7684;&#x6700;&#x521D;&#x80F6;&#x7C98;&#x5242;&#x7684;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x3002;&#x53D8;&#x98CE;&#x91CF;&#x86CB;&#x767D;&#x7684;&#x7F3A;&#x4E4F;&#xFF0C;ephrin &#x5F17;&#x5185;&#x541E;&#x4F5C;&#x7528;&#x963B;&#x6B62;&#xFF0C;&#x751F;&#x957F;&#x9525;&#x4E2D;&#x7684;&#x7F3A;&#x9677;&#x5BFC;&#x81F4;&#x5D29;&#x6E83;&#x5728;&#x9884;&#x6D4B;&#x4E2D;&#xFF0C;&#x540C;&#x4FA7; retinogeniculate &#x4F53;&#x5185;&#x4F53;&#x5916;&#x548C;&#x91CD;&#x5927;&#x7F3A;&#x9677;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x7814;&#x7A76;&#x7ED3;&#x679C;&#x8868;&#x660E;&#x5BB6;&#x5EAD;&#x53D8;&#x98CE;&#x91CF; GEFs &#x4F5C;&#x4E3A;&#x76D1;&#x7BA1;&#x673A;&#x6784;&#x7684;&#x914D;&#x4F53;-&#x53D7;&#x4F53;&#x541E;&#x548C;&#x6392;&#x65A5;&#x4FE1;&#x53F7;&#x8F74;&#x7A81;&#x6307;&#x5BFC;&#x4E2D;&#x7684;&#x51B3;&#x5B9A;&#x56E0;&#x7D20;&#x53D1;&#x6325;&#x91CD;&#x8981;&#x4F5C;&#x7528;&#x3002;

&#x53D8;&#x98CE;&#x91CF;&#x7A7A;&#x8C03;&#x5BB6;&#x5EAD; GEFs &#x94FE;&#x63A5;&#x6FC0;&#x6D3B; Ephs &#x5230;&#x5185;&#x541E;&#x4F5C;&#x7528;&#x548C;&#x8F74;&#x7A81;&#x7684;&#x6307;&#x5BFC;&#x3002;

Ephrin signaling through Eph receptor tyrosine kinases can promote attraction or repulsion of axonal growth cones during development. However, the mechanisms that determine whether Eph signaling promotes attraction or repulsion are not known. We show here that the Rho family GEF Vav2 plays a key role in this process. We find that, during axon guidance, ephrin binding to Ephs triggers Vav-dependent endocytosis of the ligand-receptor complex, thus converting an initially adhesive interaction into a repulsive event. In the absence of Vav proteins, ephrin-Eph endocytosis is blocked, leading to defects in growth cone collapse in vitro and significant defects in the ipsilateral retinogeniculate projections in vivo. These findings suggest an important role for Vav family GEFs as regulators of ligand-receptor endocytosis and determinants of repulsive signaling during axon guidance.

Vav family GEFs link activated Ephs to endocytosis and axon guidance.

Ephrin signalisation par les kinases Eph r&#xE9;cepteurs tyrosine peut favoriser attraction ou de r&#xE9;pulsion des c&#xF4;nes de croissance axonaux au cours du d&#xE9;veloppement. Cependant, les m&#xE9;canismes qui d&#xE9;terminent si Ep de signalisation &#xE0; promouvoir l&#x26;#39;attirance ou la r&#xE9;pulsion ne sont pas connus. Nous montrons ici que la famille du FEM Rho Vav2 joue un r&#xF4;le cl&#xE9; dans ce processus. Nous constatons que, pendant le guidage axonal, la liaison &#xE0; Eph &#xE9;phrine d&#xE9;clenche Vav-endocytose d&#xE9;pendante de la du complexe ligand-r&#xE9;cepteur, transformant ainsi une interaction initialement l&#x26;#39;adh&#xE9;sif dans un &#xE9;v&#xE9;nement r&#xE9;pugnant. En l&#x26;#39;absence de prot&#xE9;ines Vav, &#xE9;phrine-Eph endocytose est bloqu&#xE9;e, ce qui conduit &#xE0; des d&#xE9;fauts dans l&#x26;#39;effondrement du c&#xF4;ne de croissance in vitro et des d&#xE9;fauts importants dans les projections ipsilat&#xE9;rales retinogeniculate in vivo. Ces r&#xE9;sultats sugg&#xE8;rent un r&#xF4;le important pour la famille Vav GEFs tant que r&#xE9;gulateurs du ligand-r&#xE9;cepteur d&#x26;#39;endocytose et les d&#xE9;terminants de la signalisation r&#xE9;pulsives pendant le guidage des axones.

GEFs famille Vav Lien Eph activ&#xE9;s &#xE0; l&#x26;#39;endocytose et d&#x26;#39;orientation Axon

Vav Familie GEFs Link aktiviert EPHS zu Endozytose und Axonen.

Efrina segnalazione attraverso le chinasi EF recettore tirosina pu&ograve; promuovere attrazione o repulsione dei coni di crescita assonale durante lo sviluppo. Tuttavia, non sono noti i meccanismi che determinano se la segnalazione EF promuove attrazione o repulsione. Mostriamo qui che la famiglia di Rho che GEF Vav2 gioca un ruolo chiave in questo processo. Troviamo che, durante la guida di assone, legame efrina Ephs innesca endocitosi Vav-dipendente del complesso ligando-recettore, cos&igrave; convertendo un&#39;interazione inizialmente adesiva in un evento ripugnante. In assenza di proteine Vav, endocitosi efrina-EF sono bloccato, portando a difetti nel cono di crescita crollo in vitro e significativi difetti nelle proiezioni retinogeniculate omolaterale in vivo. Questi risultati suggeriscono un ruolo importante per la famiglia Vav GEFs come regolatori di endocitosi recettore-ligando e determinanti della segnalazione ripugnante durante la guida di assone.

Famiglia link GEFs VAV attivato Ephs di orientamento endocitosi e assone.

&#x30A8;&#x30DA;&#x30BD;&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x30C1;&#x30ED;&#x30B7;&#x30F3;&#x30AD;&#x30CA;&#x30FC;&#x30BC;&#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x3066;&#x30A8;&#x30D5;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B7;&#x30B0;&#x30CA;&#x30EB;&#x4F1D;&#x9054;&#x306F;&#x3001;&#x958B;&#x767A;&#x4E2D;&#x306B;&#x9B45;&#x529B;&#x3084;&#x8EF8;&#x7D22;&#x306E;&#x6210;&#x9577;&#x5186;&#x9310;&#x306E;&#x53CD;&#x767A;&#x529B;&#x3092;&#x4FC3;&#x9032;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3057;&#x304B;&#x3057;&#x3001;&#x30A8;&#x30DA;&#x30BD;&#x30B7;&#x30B0;&#x30CA;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B0;&#x306F;&#x5F15;&#x529B;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x53CD;&#x767A;&#x529B;&#x3092;&#x4FC3;&#x9032;&#x3059;&#x308B;&#x304B;&#x3069;&#x3046;&#x304B;&#x3092;&#x5224;&#x65AD;&#x3059;&#x308B;&#x30E1;&#x30AB;&#x30CB;&#x30BA;&#x30E0;&#x306F;&#x77E5;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x305B;&#x3093;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;Rho&#x30D5;&#x30A1;&#x30DF;&#x30EA;&#x30FC;&#x306E;GEF Vav2&#x3053;&#x306E;&#x30D7;&#x30ED;&#x30BB;&#x30B9;&#x3067;&#x91CD;&#x8981;&#x306A;&#x5F79;&#x5272;&#x3092;&#x679C;&#x305F;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x3053;&#x3053;&#x306B;&#x8868;&#x793A;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x8EF8;&#x7D22;&#x30AC;&#x30A4;&#x30C0;&#x30F3;&#x30B9;&#x306E;&#x9593;&#x306B;&#x3001;EPHS&#x3078;&#x306E;&#x7D50;&#x5408;&#x30A8;&#x30D5;&#x30EA;&#x30F3;&#x306F;&#x3053;&#x306E;&#x3088;&#x3046;&#x306B;&#x53CD;&#x767A;&#x3059;&#x308B;&#x30A4;&#x30D9;&#x30F3;&#x30C8;&#x306B;&#x6700;&#x521D;&#x306B;&#x63A5;&#x7740;&#x5264;&#x306E;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x3092;&#x5909;&#x63DB;&#x3057;&#x3001;&#x30EA;&#x30AC;&#x30F3;&#x30C9; - &#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x8907;&#x5408;&#x4F53;&#x306E;&#x30EF;&#x30FC;&#x30A6;-&#x4F9D;&#x5B58;&#x6027;&#x30A8;&#x30F3;&#x30C9;&#x30B5;&#x30A4;&#x30C8;&#x30FC;&#x30B7;&#x30B9;&#x3092;&#x30C8;&#x30EA;&#x30AC;&#x30FC;&#x3059;&#x308B;&#x3001;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x308F;&#x304B;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30EF;&#x30FC;&#x30A6;&#x306E;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x306E;&#x5B58;&#x5728;&#x4E0B;&#x3067;&#x3001;&#x30A8;&#x30D5;&#x30EA;&#x30F3;-&#x30A8;&#x30DA;&#x30BD;&#x30A8;&#x30F3;&#x30C9;&#x30B5;&#x30A4;&#x30C8;&#x30FC;&#x30B7;&#x30B9;&#x306F;&#x3001;in vitro&#x304A;&#x3088;&#x3073;in vivo&#x3067;&#x540C;&#x5074;&#x306E;retinogeniculate&#x4E88;&#x6E2C;&#x306B;&#x91CD;&#x8981;&#x306A;&#x6B20;&#x9665;&#x306E;&#x6210;&#x9577;&#x5186;&#x9310;&#x306E;&#x5D29;&#x58CA;&#x306E;&#x6B20;&#x9665;&#x306B;&#x3064;&#x306A;&#x304C;&#x308B;&#x3001;&#x30D6;&#x30ED;&#x30C3;&#x30AF;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x77E5;&#x898B;&#x306F;&#x3001;&#x30EA;&#x30AC;&#x30F3;&#x30C9; - &#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x306E;&#x30A8;&#x30F3;&#x30C9;&#x30B5;&#x30A4;&#x30C8;&#x30FC;&#x30B7;&#x30B9;&#x3068;&#x8EF8;&#x7D22;&#x30AC;&#x30A4;&#x30C0;&#x30F3;&#x30B9;&#x306E;&#x9593;&#x306B;&#x53CD;&#x767A;&#x30B7;&#x30B0;&#x30CA;&#x30EB;&#x306E;&#x6C7A;&#x5B9A;&#x8981;&#x56E0;&#x306E;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x56E0;&#x5B50;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x306E;VAV&#x30D5;&#x30A1;&#x30DF;&#x30EA;&#x30FC;GEF&#x3092;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x91CD;&#x8981;&#x306A;&#x5F79;&#x5272;&#x3092;&#x793A;&#x5506;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002;

VAV&#x30D5;&#x30A1;&#x30DF;&#x30EA;&#x30FC;GEF&#x304C;&#x30A8;&#x30F3;&#x30C9;&#x30B5;&#x30A4;&#x30C8;&#x30FC;&#x30B7;&#x30B9;&#x3068;&#x8EF8;&#x7D22;&#x8A98;&#x5C0E;&#x306B;&#x6D3B;&#x6027;&#x5316;EPHS&#x306E;&#x30EA;&#x30F3;&#x30AF;

&#xD504; &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4; tyrosine kinases &#xD1B5;&#xD574; &#xC2E0;&#xD638;&#xB294; Ephrin &#xB9E4;&#xB825; &#xB610;&#xB294; &#xBC18;&#xBC1C; axonal &#xC131;&#xC7A5; &#xC6D0;&#xBFD4;&#xC758; &#xAC1C;&#xBC1C; &#xD558;&#xB294; &#xB3D9;&#xC548; &#xC2B9;&#xACA9;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xADF8;&#xB7EC;&#xB098;, &#xB9E4;&#xB825; &#xB610;&#xB294; &#xBC18;&#xBC1C;&#xC744; &#xCD09;&#xC9C4; &#xD504; &#xC2E0;&#xD638; &#xC5EC;&#xBD80;&#xB97C; &#xACB0;&#xC815; &#xD558;&#xB294; &#xBA54;&#xCEE4;&#xB2C8;&#xC998;&#xC740; &#xC54C; &#xC218; &#xC5C6;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xAC00; &#xC5EC;&#xAE30;&#xC5D0; &#xD45C;&#xC2DC; &#xD558;&#xB294; Rho &#xAC00;&#xC871; GEF vav2&#xC774;&#xC774; &#xACFC;&#xC815;&#xC5D0;&#xC11C; &#xD575;&#xC2EC;&#xC801;&#xC778; &#xC5ED;&#xD560;&#xC744; &#xD558;&#xACE0;&#xC788;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xCD95; &#xC0AD; &#xC9C0;&#xB3C4; Ephs ephrin &#xBC14;&#xC778;&#xB529;&#xC744; Vav &#xC885;&#xC18D; endocytosis &#xB9AC;&#xAC04;&#xB4DC;-&#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4; &#xBCF5;&#xD569;&#xCCB4;&#xC758; &#xD2B8;&#xB9AC;&#xAC70;, &#xB530;&#xB77C;&#xC11C; &#xBD88;&#xCF8C; &#xC774;&#xBCA4;&#xD2B8;&#xB85C; &#xCC98;&#xC74C; &#xC811;&#xCC29; &#xC0C1;&#xD638; &#xC791;&#xC6A9; &#xBCC0;&#xD658; &#xCC3E;&#xC73C;&#xC2ED;&#xC2DC;&#xC624;. Vav &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;&#xC758; &#xBD80;&#xC7AC;, ephrin &#xD504; endocytosis &#xCC28;&#xB2E8;, &#xACB0;&#xD568; &#xC131;&#xC7A5; &#xC6D0;&#xBFD4;&#xC5D0; &#xC120;&#xB3C4; &#xBD95;&#xAD34; &#xB3D9;&#xCE21; retinogeniculate &#xC608;&#xCE21; &#xC0DD;&#xCCB4; &#xC870;&#xAC74;&#xC5D0;&#xC11C; &#xCCB4; &#xC678; &#xD558; &#xACE0; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xACB0;&#xD568;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xACB0;&#xACFC; Vav &#xAC00;&#xC871; &#xC870;&#xB2EC;&#xC744; &#xC704;&#xD574; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xC5ED;&#xD560;&#xC744; &#xB808; &#xADE4; &#xB808;&#xC774; &#xD130;&#xC758; &#xB9AC;&#xAC04;&#xB4DC;-&#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4; endocytosis &#xBC0F; &#xCD95; &#xC0AD; &#xC9C0;&#xB3C4; &#xBD88;&#xCF8C; &#xC2E0;&#xD638;&#xC758; &#xACB0;&#xC815; &#xC694;&#xC778;&#xC73C;&#xB85C; &#xC88B;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Vav &#xAC00;&#xC871; &#xC870;&#xB2EC; &#xB9C1;&#xD06C; endocytosis &#xBC0F; &#xCD95; &#xC0AD; &#xC9C0;&#xCE68;&#xC744; Ephs&#xB97C; &#xD65C;&#xC131;&#xD654; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Ephrin se&#xF1;alizaci&#xF3;n a trav&#xE9;s de las quinasas de tirosina de los receptores Eph puede promover la atracci&#xF3;n o repulsi&#xF3;n de los conos de crecimiento axonal durante el desarrollo. Sin embargo, los mecanismos que determinan si Ef se&#xF1;alizaci&#xF3;n promueve la atracci&#xF3;n o repulsi&#xF3;n no se conocen. Mostramos aqu&#xED; que la familia Rho FMAM Vav2 juega un papel clave en este proceso. Nos parece que, durante la gu&#xED;a de los axones, la uni&#xF3;n a Ephs ephrin desencadena Vav-dependiente de la endocitosis del complejo ligando-receptor, convirtiendo de este modo una interacci&#xF3;n inicial adhesivo en un evento de repugnante. En ausencia de las prote&#xED;nas Vav, ephrin-Ef endocitosis est&#xE1; bloqueado, lo que lleva a defectos en el cono de colapso en el crecimiento in vitro y anomal&#xED;as importantes en las proyecciones retinogeniculadas ipsilaterales en vivo. Estos hallazgos sugieren un papel importante para la familia Vav GEFs como reguladores de la endocitosis ligando-receptor y los factores determinantes de la se&#xF1;alizaci&#xF3;n de repulsi&#xF3;n durante el guiado de los axones.

GEFs Vav Familia Enlace Ephs activado a la endocitosis y la gu&#xED;a de axones

&#x7535;&#x538B;&#x95E8;&#x63A7;&#x6027;&#x9499;&#x901A;&#x9053; (VGCCs) &#x8F6C;&#x6362;&#x6210;&#x8C03;&#x8282;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5174;&#x594B;&#x6027;&#x3001; &#x5206;&#x5316;&#x3001; &#x548C;&#x8FDE;&#x901A;&#x6027;&#x7684;&#x9499; (Ca2 +) &#x4FE1;&#x53F7;&#x7684;&#x7535;&#x6D3B;&#x52A8;&#x3002;&#x89C4;&#x6A21;&#x548C;&#x52A8;&#x529B;&#x5B66;&#x7814;&#x7A76; Ca2 + &#x4FE1;&#x53F7;&#x53D6;&#x51B3;&#x4E8E; VGCCs &#x7684;&#x6570;&#x76EE;&#xFF0C;&#x5728;&#x7EC6;&#x80DE;&#x819C;&#xFF0C;&#x4F46; VGCC &#x8868;&#x9762;&#x8868;&#x8FBE;&#x8C03;&#x63A7;&#x7684;&#x4E86;&#x89E3;&#x751A;&#x5C11;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x62A5;&#x544A;&#x7535;&#x6D3B;&#x52A8;&#x539F;&#x56E0;&#x5185;&#x5728;&#x5316;&#x7684; L &#x578B; Ca2 + &#x901A;&#x9053; CaV1.2 &#xFF08;LTC&#xFF09;&#xFF0C;&#x8FD9;&#x4ECB;&#x5BFC;&#x7ED1;&#x5B9A;&#x5230;&#x80BF;&#x7624;&#x6291;&#x5236; eIF3e/Int6 (&#x771F;&#x6838;&#x542F;&#x52A8;&#x56E0;&#x5B50; 3 &#x4E9A;&#x57FA; e)&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x4F7F;&#x7528;&#x5168;&#x5185;&#x53CD;&#x5C04;&#x663E;&#x5FAE;&#x955C;&#xFF0C;&#x6807;&#x8BC6;&#x51FA;&#x5305;&#x542B;&#x5176;&#x5FEB;&#x901F;&#x8D29;&#x5356;&#x5F3A;&#x70C8;&#x53D7; Ca2 + endosomes CaV1.2 &#x4EBA;&#x53E3;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x5728; CaV1.2 &#x7ED1;&#x5B9A; eIF3e&#xFF0C;&#x662F;&#x5FC5;&#x4E0D;&#x53EF;&#x5C11;&#x7684;&#x901A;&#x9053;&#x5185;&#x5316;&#x548C; endosomal &#x8D29;&#x8FD0;&#x6D3B;&#x52A8;&#x4F9D;&#x8D56;&#x7684;&#x4E8C;&#x3001; &#x4E09;&#x73AF;&#x8DEF;&#x4E2D;&#x5B9A;&#x4E49;&#x4E00;&#x4E2A;&#x57DF;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x7814;&#x7A76;&#x7ED3;&#x679C;&#x4F9D;&#x8D56;&#x4E8E;&#x6D3B;&#x52A8;&#x7684;&#x5185;&#x5316;&#x548C;&#x8D29;&#x8FD0;&#x7684; CaV1.2 &#x63D0;&#x4F9B;&#x4E00;&#x79CD;&#x673A;&#x5236;&#xFF0C;&#x5E76;&#x63D0;&#x4F9B;&#x8BF1;&#x4EBA; Ca2 + &#x7A33;&#x6001;&#x4E0E;&#x54FA;&#x4E73;&#x52A8;&#x7269;&#x7684;&#x764C;&#x57FA;&#x56E0;&#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x94FE;&#x63A5;&#x3002;

&#x80BF;&#x7624;&#x6291;&#x5236;&#x56E0;&#x5B50; eIF3e &#x4ECB;&#x5BFC; L-&#x578B;&#x9499;&#x901A;&#x9053; CaV1.2 &#x9499;&#x4F9D;&#x8D56;&#x5185;&#x5728;&#x7684;&#x5316;&#x3002;

Voltage-gated calcium channels (VGCCs) convert electrical activity into calcium (Ca2+) signals that regulate cellular excitability, differentiation, and connectivity. The magnitude and kinetics of Ca2+ signals depend on the number of VGCCs at the plasma membrane, but little is known about the regulation of VGCC surface expression. We report that electrical activity causes internalization of the L-type Ca2+ channel (LTC) CaV1.2 and that this is mediated by binding to the tumor suppressor eIF3e/Int6 (eukaryotic initiation factor 3 subunit e). Using total internal reflection microscopy, we identify a population of CaV1.2 containing endosomes whose rapid trafficking is strongly regulated by Ca2+. We define a domain in the II-III loop of CaV1.2 that binds eIF3e and is essential for the activity dependence of both channel internalization and endosomal trafficking. These findings provide a mechanism for activity-dependent internalization and trafficking of CaV1.2 and provide a tantalizing link between Ca2+ homeostasis and a mammalian oncogene.

The tumor suppressor eIF3e mediates calcium-dependent internalization of the L-type calcium channel CaV1.2.

Les canaux calciques voltage-d&#xE9;pendants (VGCCs) convertir l&#x26;#39;activit&#xE9; &#xE9;lectrique en calcium (Ca2 +) des signaux qui r&#xE9;gulent l&#x26;#39;excitabilit&#xE9; cellulaire, la diff&#xE9;renciation, et la connectivit&#xE9;. L&#x26;#39;ampleur et la cin&#xE9;tique de Ca2 + de signaux d&#xE9;pendent du nombre de VGCCs &#xE0; la membrane plasmique, mais peu est connu sur la r&#xE9;gulation de l&#x26;#39;expression de surface CCAGV. Nous avons constat&#xE9; que l&#x26;#39;activit&#xE9; &#xE9;lectrique provoque l&#x26;#39;internalisation de la cha&#xEE;ne de type L Ca 2 + (LTC) Cav1.2 et que cela est m&#xE9;di&#xE9;e par la liaison &#xE0; la suppresseur de tumeur eIF3e/Int6 (facteur d&#x26;#39;initiation eucaryote 3 e sous-unit&#xE9;). En utilisant la microscopie &#xE0; r&#xE9;flexion interne totale, nous identifions une population de Cav1.2 contenant endosomes dont le rapide le trafic est fortement r&#xE9;gul&#xE9;e par le Ca2 +. Nous d&#xE9;finissons un domaine dans la boucle II-III de Cav1.2 qui lie eIF3e et est essentielle pour la d&#xE9;pendance des activit&#xE9;s de l&#x26;#39;internalisation de canal et le trafic de l&#x26;#39;endosome. Ces r&#xE9;sultats fournissent un m&#xE9;canisme d&#xE9;pendant de l&#x26;#39;activit&#xE9; pour l&#x26;#39;internalisation et le trafic de Cav1.2 et fournir un lien entre all&#xE9;chant Ca2 + et l&#x26;#39;hom&#xE9;ostasie un oncog&#xE8;ne de mammif&#xE8;re.

Les tumeurs de m&#xE9;diateur EIF3e Suppressor calcium-d&#xE9;pendante internalisation du canal calcique type L Cav1.2

Spannung-Gating Kalzium-Kan&auml;le (VGCCs) wandeln elektrischen Aktivit&auml;t in Kalzium (Ca2 +)-Signale, die zellul&auml;re Erregbarkeit, Differenzierung und Konnektivit&auml;t zu regulieren. Das Ausma&szlig; und die Kinetik der Ca2 +-Signale h&auml;ngen von der Anzahl der VGCCs an der Plasmamembran, aber &uuml;ber die Regulierung der Golfzielorten Oberfl&auml;che Ausdruck ist wenig bekannt. Wir berichten, dass die elektrische Aktivit&auml;t Ursachen Internalisierung des L-Typ Ca2 +-Kanal (LTC) CaV1.2 und dies durch Bindung an den Tumorsuppressor eIF3e/Int6 (eukaryotischen Einleitung Faktor 3 Untereinheit e) vermittelt wird. Mit Totalreflexion Mikroskopie, identifizieren wir eine Bev&ouml;lkerung von CaV1.2 mit Endosomen, deren rasche Menschenhandel stark von Ca2 + reguliert wird. Wir definieren eine Dom&auml;ne in der II-III-Schleife der CaV1.2, die eIF3e bindet und ist entscheidend f&uuml;r die Aktivit&auml;t-Abh&auml;ngigkeit von Kanal Internalisierung und Endosomen Menschenhandel. Diese Erkenntnisse bieten einen Mechanismus f&uuml;r leistungsabh&auml;ngige Internalisierung und den Handel mit CaV1.2 und stellen eine verlockende Verbindung zwischen Ca2 +-Hom&ouml;ostase und einem S&auml;ugetier-Onkogen.

Der Tumor-Suppressor-eIF3e vermittelt die Kalzium-abh&auml;ngige Verinnerlichung von der L-Typ-Kalzium-Kanal CaV1.2.

Canali del calcio voltaggio-dipendenti (VGCCs) convertono attivit&agrave; elettrica in segnali di calcio (Ca2 +) che regolano l&#39;eccitabilit&agrave; cellulare, la differenziazione e la connettivit&agrave;. La grandezza e la cinetica del Ca2 + segnali dipendono dal numero di VGCCs alla membrana del plasma, ma poco si sa circa la regolazione dell&#39;espressione di superficie VGCC. Segnaliamo che l&#39;attivit&agrave; elettrica cause interiorizzazione del tipo L Ca2 + canale CaV1.2 (LTC) e che questo &egrave; mediato dal legame con il tumore soppressore eIF3e/Int6 (iniziazione eucariotico fattore 3 subunit&agrave; e). Utilizzando la microscopia di riflessione interna totale, identifichiamo una popolazione di CaV1.2 contenenti endosomes cui traffico rapido &egrave; fortemente regolamentato di Ca2 +. Definiamo un dominio nel ciclo di II-III di CaV1.2 che lega eIF3e ed &egrave; essenziale per la dipendenza di attivit&agrave; di interiorizzazione del canale e il traffico di endosomal. Questi risultati forniscono un meccanismo di interiorizzazione di attivit&agrave;-dipendente e il traffico di CaV1.2 e forniscono un link allettante tra omeostasi del Ca2 + e un oncogene nei mammiferi.

Il eIF3e di soppressore tumorale media calcio-dipendente interiorizzazione del canale calcio tipo L CaV1.2.

&#x96FB;&#x4F4D;&#x4F9D;&#x5B58;&#x6027;&#x30AB;&#x30EB;&#x30B7;&#x30A6;&#x30E0;&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#xFF08;VGCCs&#xFF09;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x8208;&#x596E;&#x6027;&#x3001;&#x5206;&#x5316;&#x3001;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x63A5;&#x7D9A;&#x3092;&#x5236;&#x5FA1;&#x3059;&#x308B;&#x30AB;&#x30EB;&#x30B7;&#x30A6;&#x30E0;&#xFF08;Ca2 +&#x306E;&#xFF09;&#x4FE1;&#x53F7;&#x306B;&#x96FB;&#x6C17;&#x7684;&#x6D3B;&#x52D5;&#x3092;&#x5909;&#x63DB;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002; Ca2 +&#x306E;&#x4FE1;&#x53F7;&#x306E;&#x5927;&#x304D;&#x3055;&#x3068;&#x901F;&#x5EA6;&#x306F;&#x7D30;&#x80DE;&#x819C;&#x3067;VGCCs&#x6570;&#x306B;&#x4F9D;&#x5B58;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x304C;&#x3001;&#x5C11;&#x3057;&#x306F;VGCC&#x8868;&#x9762;&#x767A;&#x73FE;&#x306E;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x306B;&#x3064;&#x3044;&#x3066;&#x306F;&#x307B;&#x3068;&#x3093;&#x3069;&#x77E5;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x306A;&#x3044;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x96FB;&#x6C17;&#x7684;&#x6D3B;&#x52D5;&#x306F;&#x3001;L&#x578B;Ca2 +&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#xFF08;LTC&#xFF09;CaV1.2&#x306E;&#x5185;&#x5728;&#x5316;&#x3092;&#x5F15;&#x304D;&#x8D77;&#x3053;&#x3057;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x304C;&#x816B;&#x760D;&#x6291;&#x5236;eIF3e/Int6&#xFF08;&#x771F;&#x6838;&#x751F;&#x7269;&#x306E;&#x958B;&#x59CB;&#x56E0;&#x5B50;3&#x30B5;&#x30D6;&#x30E6;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C8;E&#xFF09;&#x3078;&#x306E;&#x7D50;&#x5408;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x5A92;&#x4ECB;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x5831;&#x544A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002;&#x5185;&#x90E8;&#x5168;&#x53CD;&#x5C04;&#x9855;&#x5FAE;&#x93E1;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;CaV1.2&#x3092;&#x542B;&#x3080;&#x4EBA;&#x53E3;&#x3001;&#x200B;&#x200B;&#x305D;&#x306E;&#x6025;&#x901F;&#x306A;&#x58F2;&#x8CB7;&#x5F37;&#x304F;&#x306E;Ca2 +&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x30A8;&#x30F3;&#x30C9;&#x30BD;&#x30FC;&#x30E0;&#x3092;&#x8B58;&#x5225;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;eIF3e&#x7D50;&#x5408;&#x3057;&#x3001;&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x306E;&#x5185;&#x5728;&#x5316;&#x3068;&#x30A8;&#x30F3;&#x30C9;&#x30BD;&#x30FC;&#x30E0;&#x306E;&#x4EBA;&#x8EAB;&#x58F2;&#x8CB7;&#x306E;&#x4E21;&#x65B9;&#x306E;&#x6D3B;&#x52D5;&#x4F9D;&#x5B58;&#x6027;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x4E0D;&#x53EF;&#x6B20;&#x3067;&#x3042;&#x308B;CaV1.2&#x306E;II-III&#x3001;&#x30EB;&#x30FC;&#x30D7;&#x5185;&#x306E;&#x30C9;&#x30E1;&#x30A4;&#x30F3;&#x3092;&#x5B9A;&#x7FA9;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x77E5;&#x898B;&#x306F;&#x3001;CaV1.2&#x306E;&#x6D3B;&#x52D5;&#x4F9D;&#x5B58;&#x7684;&#x5185;&#x5728;&#x5316;&#x3068;&#x4EBA;&#x8EAB;&#x58F2;&#x8CB7;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x30E1;&#x30AB;&#x30CB;&#x30BA;&#x30E0;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3057;&#x3001;Ca2 +&#x306E;&#x6052;&#x5E38;&#x6027;&#x3068;&#x54FA;&#x4E73;&#x985E;&#x306E;&#x764C;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x3068;&#x306E;&#x9593;&#x306E;&#x98DF;&#x6B32;&#x3092;&#x305D;&#x305D;&#x308B;&#x306E;&#x30EA;&#x30F3;&#x30AF;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

L&#x578B;&#x30AB;&#x30EB;&#x30B7;&#x30A6;&#x30E0;&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;CaV1.2&#x306E;&#x816B;&#x760D;&#x6291;&#x5236;EIF3e&#x4EF2;&#x4ECB;&#x30AB;&#x30EB;&#x30B7;&#x30A6;&#x30E0;&#x4F9D;&#x5B58;&#x6027;&#x306E;&#x5185;&#x5728;&#x5316;

&#xC804;&#xC555; &#xAC1C;&#xD3D0; &#xCE7C;&#xC298; &#xCC44;&#xB110; (VGCCs) &#xC804;&#xAE30; &#xD65C;&#xB3D9; &#xC138;&#xD3EC; &#xD765;&#xBD84;, &#xCC28;&#xBCC4;&#xD654;, &#xBC0F; &#xC5F0;&#xACB0;&#xC744; &#xC870;&#xC808; &#xD558;&#xB294; &#xCE7C;&#xC298; (Ca2 +) &#xC2E0;&#xD638; &#xBCC0;&#xD658; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xADDC;&#xBAA8;&#xC640; Ca2 + &#xC2E0;&#xD638; &#xC18D;&#xB3C4; &#xB860; &#xD50C;&#xB77C;&#xC988;&#xB9C8; &#xBA64;&#xBE0C;&#xB808;&#xC778;&#xC5D0; Vgccs&#xC758; &#xC218;&#xC5D0; &#xB530;&#xB77C; &#xB2EC;&#xB77C; &#xC9D1;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xD558;&#xC9C0;&#xB9CC; &#xC57D;&#xAC04; VGCC &#xD45C;&#xBA74; &#xC2DD;&#xC758; &#xADDC;&#xC81C;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC54C;&#xB824;&#xC838; &#xC788;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC; &#xBCF4;&#xACE0; &#xC804;&#xAE30; &#xD65C;&#xB3D9; &#xC6D0;&#xC778; &#xAD6D;&#xC81C;&#xD654;&#xC758; L &#xD615; Ca2 + &#xCC44;&#xB110; (LTC) CaV1.2 &#xBC0F;&#xC774; &#xBC14;&#xC778;&#xB529; &#xC885;&#xC591; &#xC5B5;&#xC81C;&#xAE30; eIF3e/Int6 (&#xC9C4; &#xD575; &#xAC1C;&#xC2DC; &#xC778;&#xC790; 3 &#xC18C; &#xB2E8;&#xC704; e)&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC911;&#xC7AC;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xCD1D; &#xB0B4;&#xBD80; &#xBC18;&#xC0AC; &#xD604;&#xBBF8;&#xACBD;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC;, &#xC6B0;&#xB9AC; endosomes Ca2 +&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xAC15;&#xB825; &#xD558; &#xAC8C; &#xADDC;&#xC81C;&#xB294; &#xB204;&#xAD6C;&#xC758; &#xBE60;&#xB978; &#xB9E4;&#xB9E4;&#xB97C; &#xD3EC;&#xD568; &#xD558;&#xB294; Cav1.2&#xC758; &#xC778;&#xAD6C; &#xC2DD;&#xBCC4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; Eif3e&#xC5D0; &#xBC14;&#xC778;&#xB529;&#xD558;&#xACE0; &#xCC44;&#xB110; &#xAD6D;&#xC81C;&#xD654; &#xBC0F; endosomal &#xBC00;&#xB9E4; &#xD65C;&#xB3D9; &#xC758;&#xC874;&#xC744; &#xC704;&#xD574; &#xD544;&#xC218;&#xC801; &#xC774;&#xB2E4;&#xB294; CaV1.2 II III &#xB8E8;&#xD504;&#xC5D0; &#xB3C4;&#xBA54;&#xC778;&#xC744; &#xC815;&#xC758; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xC5F0;&#xAD6C; &#xACB0;&#xACFC; &#xD65C;&#xB3D9; &#xC885;&#xC18D; &#xAD6D;&#xC81C;&#xD654; &#xBC0F; Cav1.2&#xC758; &#xC778;&#xC2E0; &#xB9E4;&#xB9E4;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xBA54;&#xCEE4;&#xB2C8;&#xC998;&#xC744; &#xC81C;&#xACF5; &#xD558; &#xACE0; &#xC0AC;&#xC774; Ca2 + &#xD56D;&#xC0C1;&#xC131; &#xBC0F; &#xD3EC;&#xC720;&#xB958; oncogene &#xD30C;&#xD3B8; &#xB9C1;&#xD06C; &#xC81C;&#xACF5;.

&#xC885;&#xC591; &#xC5B5;&#xC81C;&#xAE30; eIF3e CaV1.2 L &#xD0C0;&#xC785; &#xCE7C;&#xC298; &#xCC44;&#xB110;&#xC758; &#xCE7C;&#xC298; &#xC885;&#xC18D; &#xAD6D;&#xC81C;&#xD654; &#xC911;&#xC7AC;.

Voltaje canales de calcio (VGCCs) convertir la actividad el&#xE9;ctrica en el calcio (Ca2 +) las se&#xF1;ales que regulan la excitabilidad celular, la diferenciaci&#xF3;n y la conectividad. La magnitud y la cin&#xE9;tica de Ca2 + se&#xF1;ales en funci&#xF3;n del n&#xFA;mero de VGCCs en la membrana plasm&#xE1;tica, pero poco se sabe sobre la regulaci&#xF3;n de la expresi&#xF3;n en la superficie VGCC. Nos informan de que la actividad el&#xE9;ctrica produce la internalizaci&#xF3;n de la L-Ca2 + tipo de canal (LTC) Cav1.2 y que esto est&#xE1; mediado por la uni&#xF3;n con el supresor de tumores eIF3e/Int6 (factor de iniciaci&#xF3;n eucari&#xF3;tico 3 e subunidad). Usando microscop&#xED;a de reflexi&#xF3;n interna total, identificamos una poblaci&#xF3;n de Cav1.2 contiene endosomas cuyo r&#xE1;pido el tr&#xE1;fico est&#xE1; fuertemente regulada por Ca2 +. Se define un dominio en el bucle II-III de la Cav1.2 que se une eIF3e y es esencial para la actividad de la dependencia de la internalizaci&#xF3;n del canal y el tr&#xE1;fico tanto endosomal. Estos resultados proporcionan un mecanismo para la actividad dependiente de la internalizaci&#xF3;n y el tr&#xE1;fico de Cav1.2 y proporcionar un v&#xED;nculo tentadora entre la homeostasis de Ca2 + y un oncog&#xE9;n mam&#xED;feros.

Los supresores de tumores media la eIF3e calcio dependiente de internalizaci&#xF3;n del canal de calcio tipo L Cav1.2

Aptamers are non-naturally occurring structured oligonucleotides that may bind to small molecules, peptides, and proteins. Typically, aptamers are generated by an in vitro selection process referred to as SELEX (systematic evolution of ligands by exponential enrichment). Aptamers that bind with high affinity and specificity to proteins that reside on the cell surface have potential utility as therapeutic antagonists, agonists, and diagnostic agents. When the target protein requires the presence of the cell membrane (e.g., G-protein-coupled receptors, ion channels) or a co-receptor to fold properly, it is difficult or impossible to program the SELEX experiment with purified, soluble protein target. Recent advances in which the useful range of SELEX has been extended from comparatively simple purified forms of soluble proteins to complex mixtures of proteins in membrane preparations or in situ on the surfaces of living cells offer the potential to discover aptamers against previously intractable targets. Additionally, in cases in which a cell-type specific diagnostic is sought, the most desirable target on the cell surface may not be known. Successful application of aptamer selection techniques to complex protein mixtures can be performed even in the absence of detailed target knowledge and characterization. This Account presents a review of recent work in which membrane preparations or whole cells have been utilized to generate aptamers to cell surface targets. SELEX experiments utilizing a range of target "scaffolds" are described, including cell fragments, parasites and bacteria, viruses, and a variety of human cell types including adult mesenchymal stem cells and tumor lines. Complex target SELEX can enable isolation of potent and selective aptamers directed against a variety of cell-surface proteins, including receptors and markers of cellular differentiation, as well as determinants of disease in pathogenic organisms, and as such should have wide therapeutic and diagnostic utility.

Complex target SELEX.

Biosensor technologies that have been primarily used in the past for characterizing biomolecular interactions are now being used to develop new approaches for performing cell-based assays. Biosensors monitor cell attachment to a transducer surface, and thus provide information that is fundamentally different from that provided by microscopy, as the sensor is capable of monitoring temporal evolution of integrin-surface interactions that are difficult to measure by other means. Label-free biosensor technologies are especially advantageous for monitoring the behavior of cells because they do not require stains that typically result in cell death, and are not subject to effects such as photobleaching. As a result, cells can be quantitatively monitored in their culture environment over an extended period of time while processes such as proliferation, apoptosis, cytotoxicity, chemotaxis, ion channel activation, and membrane-bound protein activation are modulated by the introduction of a variety of chemical or biological stimuli. This review describes the application of photonic crystal optical biosensor microplates to a variety of cell-based assays. Detection instruments for photonic crystals measure the aggregate behavior of large cell populations, or, using recently developed biosensor imaging detection, independent monitoring of individual cells. These technological developments offer the ability to perform assays with a limited number of available cells for applications such as high throughput screening with primary cells or stem cells.

Steven M. Shamah

X-BODY Biosciences

Use of Label-free Optical Biosensors to Detect Modulation of Potassium Channels by G-protein Coupled Receptors