Michael Greenberg и др. идентифицировали guanine nucleotide exchange factor (GEF), который взаимодействует непосредственно с EphA4 рецептором и активирует Rho-family GTPases.
ORIGINAL RESEARCH PAPER Shamah, S. M. et al. EphA receptors regulate growth cone dynamics through the novel guanine nucleotide exchange factor ephexin. Cell 105, 233-244 (2001) [Contents page] | Article | PubMed |
FURTHER READING Wahl, S. et al. Ephrin-A5 induces collapse of growth cones by activating Rho and Rho kinase. J. Cell Biol. 149, 263-270 (2000) | PubMed |
Wilkinson, D. G. Multiple roles of Eph receptors and ephrins in neural development. Nature Rev. Neurosci. 2, 155-164 (2001) | Article | PubMed |
Further Information Eph receptors
GEF - названный ephexin для Eph-interacting exchange белка - иддентифицирован у дрожжей, он содержит тандем Dbl-homology-pleckstrin homology (DH-PH), который законсервирован у всех Dbl GEFs. После подтверждения взаимодействия между EphA4 и ephexin в клетках млекопитающих авт. показали, что взаимодействие происходит независимо от аутофосфорилирования EphA4. Получены делеционные мутации EphA4, с их помощью установлена необходимость С-терминальной доли кинадного домена для связывания ephexin. Реципрокно, DH-PH модуль ephexin достаточен для связывания EphA4.
Установлено, что ephexin активирует Rho GTPases RhoA, Cdc42 и Rac1. Наибольшее увеличение активности наблюдается для RhoA, тогда как Rac1 обнаруживает средней величины увеличение exchange активности. Дикого типа ephexin активрует Pak, нижестоящий эффектор Rac1 и Cdc42.
Далее было показано, что активация EphA рецепторов с помощью EphA лиганда, ephrin-A1, ингибирует Pak фосфорилирование в эмбриональных кортикальных нейронах. Более того, ephrin-A1 индуцирует коллапс конусов роста в клетках ретинальных ганглиев. Т.к. для этого необходимы изменения в динамике актина, то не было неожиданным, что ко-экспрессия EphA4 и ephexin в эмбриональных фибробластах существенно увеличивает пропорцию клеток с активновыми stress волокнами по сравнению с клетками, экспрессирующими только EphA4, тогда как процент клеток, выпячивающих актиновые отростки, такие как ламеллиподии и филоподии, заметно снижен.
Неясно, как активация EphA рецепторов меняет активность ephexin, возможно активация EphA4 потенциирует RhoA-активрующую. способность ephexin, тогда как ингибирование ее активности направлено на Rac1 и Cdc42. Происходящий в результате сдвиг баланса между активностью трех GTPases индуцирует локальную клеточную сократимость и клеточную ретракцию, которые обязательно ведут к коллапсу конусо роста.