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γ-aminobutyric acid (GABA) is the major inhibitory neurotransmitter in the central nervous system. GABA transporters (GATs) control extracellular GABA levels by reuptake of released GABA from the synaptic cleft. However, how GATs are regulated has not yet been elucidated. Here, we used the yeast two-hybrid system to identify the specific binding protein(s) that interacts with the carboxyl (C)-terminal region of GAT1, the major isoform in the brain and find a specific interaction with the ubiquitin-specific protease 14 (Usp14), a deubiquitinating enzyme. Usp14 protein bound to the tail region of GAT1 and GAT2 but not to other GAT members in the yeast two-hybrid assay. The C-terminal region of Usp14 is essential for interaction with GAT1. In addition, these proteins showed specific interactions in the glutathione S-transferase (GST) pull-down assay. An antibody to GAT1 specifically co-immunoprecipitated Usp14 from mouse brain extracts. These results suggest that Usp14 may regulate the number of GAT1 at the cell surface.

γ-aminobutyric acid (GABA)는 중추신경계에서 억제성으로 작용하는 주요한 신경전달물질이다. GABA 수송체(GAT)는 연접간격에 존재하는 GABA를 세포 내로 재 흡수하여 GABA의 농도를 조절한다. 그런데 GABA 수송체가 어떻게 조절되는지는 아직 밝혀지지 않았다. 본 연구에서는 효모 two-hybrid system을 사용하여 뇌의 주요 GABA 수송체인 GAT1의 C-말단과 특이적으로 결합하는 ubiquitin-specific protease 14 (Usp14)를 분리하였다. Usp14는 GABA 수송체 GAT1및 GAT2와는 결합하지만, 다른 GAT isoform과는 결합하지 않았다. GAT1과의 결합에는 Usp14의 C-말단부위가 필수적으로 관여함을 확인하였다. 또한 이 단백질간의 결합을 GST pull-down assay로 확인하였으며, 생쥐 뇌 균질액의 co-immunoprecipitation을 통하여 in vivo에서도 GAT1과 Usp14가 결합함을 확인하였다. 이러한 결과들은 Usp14가 GAT1과 결합하여 세포막에 존재하는 GAT1의 수를 조절하는 역할을 할 가능성을 시사한다.

권호기사

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기사명 저자명 페이지 원문 목차
Pharmacological profile of KR-31125, an orally active AT₁ receptor antagonist Sunghou Lee pp.969-976

G1 arrest of the cell cycle by gomisin N, a dibenzocyclooctadiene lignan, isolated from Schizandra chinensis baill in human leukemia U937 cells Cheol Park ;Hye Jin Hwang ;Byung Tae Choi ;Tae Hyun Choi ;Byung-Woo Kim ;Young-Whan Choi ;Yung Hyun pp.977-982

Genetic diversity and relationship of genus Spiraea by random amplified polymorphic DNA markers Man Kyu Huh pp.983-990

Cobalt chloride-induced down-regulation of puromycin-sensitive aminopeptidase involved in apoptosis of PC-3 cells Suk Hee Lee ;Hwan Gyu Kim pp.991-998

β-glucosidase recovery from a solid-state fermentation system by Aspergillus niger M. Subhosh Chandra ;B. Rajasekhar Reddy ;Yong Lark Choi pp.999-1004

Interaction of GAT1 with ubiquitin-specific protease usp14 in synaptic terminal Dae-Hyun Seog ;Sang-Jin Kim ;Young-Ju Joung ;Sung Su Yea ;Yeong-Hong Park ;Moo Seong Kim ;Il Soo Moo pp.1005-1011

Effect of obesity and diabetes on Alzheimer's APP gene expression in mouse adipose tissues Jin Woo Kim ;Yong-Ho Lee pp.1012-1018

Alteration of lipid metabolism related proteins in liver of high-fat fed obese mice Eunhui Seo ;Ying Han ;So-Young Park ;Hyongjong Koh ;Hye-Jeong Lee pp.1019-1026

HIT-T15 췌장세포의 인슐린분비 촉진을 유도하는 맥문동(Liriope platyphylla) 추출물의 효능 및 독성분석 김지하 ;김지은 ;이연경 ;남소희 ;허윤경 ;지승완 ;김선건 ;박다정 ;최영환 ; pp.1027-1033

섬쑥부쟁이(Aster glehni Fr. Schm.) 분획물의 미백 및 주름 개선 효과 김한혁 ;박근혜 ;박강수 ;이진영 ;김태훈 ;안봉전 pp.1034-1040

알루미늄 식물학적정화에 사용 가능하고 생분해 되는 킬레이트로 후보로서의 ethylenediamine 이상만 pp.1041-1046

국산 적송수피 추출물의 브로일러에 대한 항생제 대체효과 박병성 pp.1047-1053

생약복합물의 지방세포형성억제 기전규명을 위한 전사체 분석 이해용 ;강련화 ;배성민 ;채수안 ;이정주 ;오동진 ;박석원 ;조수현 ;심예지 ; pp.1054-1065

규칙적인 운동이 제1형 당뇨병 및 비만 환아의 아디포카인과 염증반응에 미치는 영향 강성훈 ;신기옥 ;박소영 ;우진희 pp.1066-1072

수계에 존재하는 곰팡이속 분리동정 및 관리방안 조사 박홍기 ;정은영 ;차동진 ;정종문 ;최진택 pp.1073-1077

초산부, 경산부 초유 중 PCDDs, PCDFs, dioxin-like PCBs의 축적수준 및 상관성 평가 위성욱 ;김기호 ;조유진 ;조봉희 ;박상아 ;백인천 ;강성훈 ;윤조희 ;민병윤 pp.1078-1085

토종닭 순계와 실용계의 유전적 특성 및 품종식별력 분석 오재돈 ;이건우 ;서옥석 ;조병욱 ;전광주 ;이학교 ;공홍식 pp.1086-1092

Lycopene의 새로운 혈관내피세포 생리활성 조진구 ;김성현 ;서정화 ;안선영 ;정은실 ;박헌용 pp.1093-1099

하타요가 운동이 폐경기 비만중년여성의 렙틴농도와 대사증후군 인자에 미치는 영향 이정아 ;김도연 pp.1100-1106

항산화, 항혈전 및 항세균 활성의 안정화에 미치는 알칼리 이온수의 영향 안선미 ;강미아 ;김무인 ;손호용 pp.1107-1112

레이저 제2형 당뇨동물모델에서 macelignan과 한약제 열수 추출물의 병용효과 여지영 ;조수인 ;정명호 pp.1113-1120

Hydrogen peroxide가 유도하는 세포독성으로부터 PC12 세포를 보호하는 하고초(Prunella spica) 추출물의 영향 김현정 ;이정민 ;문성희 ;박해룡 pp.1121-1126

갓 품종간의 형질 및 광합성 변이 이인호 ;박종인 ;정건호 ;노일섭 pp.1127-1133

대두와 된장분말이 고콜레스테롤식이를 급여한 흰쥐의 콜레스테롤 농도 및 항산화 활성에 미치는 영향 이재준 ;김아라 ;이환 ;김철호 ;장해춘 ;이명렬 pp.1134-1142

한약재 추출물의 피부 염증 유발 세균에 대한 항균활성 유영은 ;박은영 ;정대화 ;변성희 ;김상찬 ;박성민 pp.1143-1150

참고문헌 (46건) : 자료제공( 네이버학술정보 )

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번호 참고문헌 국회도서관 소장유무
1 Ubiquitin, cellular inclusions and their role in neurodegeneration 네이버 미소장
2 Ligand-induced lysosomal epidermal growth factor receptor (EGFR) degradation is preceded by proteasome-dependent EGFR de-ubiquitination. 네이버 미소장
3 Localization of GAT-1 GABA transporter mRNA in rat striatum: cellular coexpression with GAD67 mRNA, GAD67 immunoreactivity, and parvalbumin mRNA. 네이버 미소장
4 Protein kinase C regulates the interaction between a GABA transporter and syntaxin 1A. 네이버 미소장
5 Mutation of Arginine 44 of GAT-1, a (Na+ + Cl−)-coupled γ-Aminobutyric Acid Transporter from Rat Brain, Impairs Net Flux but Not Exchange 네이버 미소장
6 Biogenic amine transporters: regulation in flux 네이버 미소장
7 A novel active site-directed probe specific for deubiquitylating enzymes reveals proteasome association of USP14. 네이버 미소장
8 Brown, A., D. Grimm, T. Muth, L. Dunbar, S. Maday, X. Lou, M. Farquar, and M. Caplan. 2001. GIPC associates with GAT2 and may regulate its targeting by a novel mechanism. Mol. Biol. Cell 12, 345a. 미소장
9 Buttner, C., S. Sadtler, A. Leyendecker, B. Laube, N. Griffon, H. Betz, and G. Schmalzing. 2001. Ubiquitination precedes internalization and proteolytic cleavage of plasma membrane-bound glycine receptors. J. Biol. Chem. 276, 42978- 42985. 미소장
10 Number, density, and surface/cytoplasmic distribution of GABA transporters at presynaptic structures of knock-in mice carrying GABA transporter subtype 1-green fluorescent protein fusions. 네이버 미소장
11 GABA transporter deficiency causes tremor, ataxia, nervousness, and increased GABA-induced tonic conductance in cerebellum. 네이버 미소장
12 Deubiquitinating Enzymes: Their Diversity and Emerging Roles 네이버 미소장
13 Amino acid neurotransmitter transporters: structure, function, and molecular diversity. 네이버 미소장
14 Protein kinase C modulates the activity of a cloned gamma-aminobutyric acid transporter expressed in Xenopus oocytes via regulated subcellular redistribution of the transporter. 네이버 미소장
15 Transgenic rescue of ataxia mice with neuronal-specific expression of ubiquitin-specific protease 14. 네이버 미소장
16 Transport rates of GABA transporters: regulation by the N-terminal domain and syntaxin 1A. 네이버 미소장
17 Ubiquitination-dependent mechanisms regulate synaptic growth and function 네이버 미소장
18 Ubiquitin and synaptic dysfunction: ataxic mice highlight new common themes in neurological disease 네이버 미소장
19 Laminar difference in GABA uptake and GAT-1 expression in rat CA1. 네이버 미소장
20 Regulation of the serotonin transporter by interacting proteins 네이버 미소장
21 Ubiquitination of a Yeast Plasma Membrane Receptor Signals Its Ligand-Stimulated Endocytosis 네이버 미소장
22 Structure and mechanisms of the proteasome-associated deubiquitinating enzyme USP14. 네이버 미소장
23 Local and diffuse synaptic actions of GABA in the hippocampus 네이버 미소장
24 Neurotransmitters, Neuropeptides and Calcium Binding Proteins in Developing Human Cerebellum: A Review 네이버 미소장
25 The ataxia (axJ) mutation causes abnormal GABAA receptor turnover in mice. 네이버 미소장
26 Functional regulation of gamma-aminobutyric acid transporters by direct tyrosine phosphorylation. 네이버 미소장
27 Modulation of the neuronal glutamate transporter EAAC1 by the interacting protein GTRAP3-18. 네이버 미소장
28 A Family of Genes Encoding Neurotransmitter Transporters 네이버 미소장
29 Ion binding and permeation at the GABA transporter GAT1. 네이버 미소장
30 Minelli, A., N. Brecha, C. Karschin, S. DeBias, and F. Conti. 1996. GAT-1, a high-affinity GABA plasma membrane transporter, is localized to neurons and astroglia in the cerebral cortex. J. Neurosci. 15, 7734-7746. 미소장
31 Endocytosis of Polypeptides in Rabbit Nasal Respiratory Mucosa 네이버 미소장
32 The family of Na+/Cl- neurotransmitter transporters. 네이버 미소장
33 Recycling Endosomes Supply AMPA Receptors for LTP 네이버 미소장
34 Second messengers, trafficking-related proteins, and amino acid residues that contribute to the functional regulation of the rat brain GABA transporter GAT1. 네이버 미소장
35 Immunocytochemical localization of the GABA transporter in rat brain. 네이버 미소장
36 Activity-dependent ubiquitination of GABA(A) receptors regulates their accumulation at synaptic sites. 네이버 미소장
37 The recombinant GABA transporter GAT1 is downregulated upon activation of protein kinase C 네이버 미소장
38 Kinesin Superfamily Motor Protein KIF17 and mLin-10 in NMDA Receptor-Containing Vesicle Transport 네이버 미소장
39 Cloning and Functional Expression of a Human Na + and Cl − -dependent Neutral and Cationic Amino Acid Transporter B 0+ 네이버 미소장
40 Soboleva, T. A. and R. T. Baker. 2004. Deubiquitinating enzymes: their functions and substrate specificity. Curr. Protein Pept. Sci. 5, 191-200. 미소장
41 The Ubiquitin Proteasome System Acutely Regulates Presynaptic Protein Turnover and Synaptic Efficacy 네이버 미소장
42 Kinesin Superfamily Protein 3 (KIF3) Motor Transports Fodrin-Associating Vesicles Important for Neurite Building 네이버 미소장
43 Terrell, J., S. Shih, R. Dunn, and L. Hicke. 1998. A function for monoubiquitination in the internalization of a G protein-coupled receptor. Mol. Cell 1, 193-202. 미소장
44 Functional Interaction between Monoamine Plasma Membrane Transporters and the Synaptic PDZ Domain–Containing Protein PICK1 네이버 미소장
45 Synaptic defects in ataxia mice result from a mutation in Usp14, encoding a ubiquitin-specific protease. 네이버 미소장
46 Ubiquitin and Protein Turnover in Synapse Function 네이버 미소장

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