Молекулярное и функциональное взаимодействие между протокадгерином-γC5 и рецепторами ГАМК A

Мы обнаружили, что субъединица γ2 рецептора γ-аминомасляной кислоты типа A (γ2-GABA A R) специфически взаимодействует с протокадгерином-γC5 (Pcdh-γC5) в головном мозге крысы. Взаимодействие происходит между большой внутриклеточной петлей γ2-GABA A R и цитоплазматическим доменом Pcdh-γC5. В экстрактах головного мозга Pcdh-γC5 совместно иммунопреципитируется с рецепторами GABA A. В котрансфицированных клетках HEK293 Pcdh-γC5 способствует переносу γ2-GABA A R на клеточную поверхность. Ранее мы показали, что в культивируемых гиппокампальных нейронах эндогенный Pcdh-γC5 образует кластеры, некоторые из которых ассоциированы с ГАМКергическими синапсами. Сверхэкспрессия Pcdh-γC5 в гиппокампальных нейронах увеличивает плотность кластеров γ2-GABA A R, но не оказывает значимого влияния на число ГАМКергических контактов, получаемых этими нейронами, что указывает на отсутствие у Pcdh-γC5 синаптогенных свойств. Удаление цитоплазматического домена Pcdh-γC5 усиливало его экспрессию на поверхности клетки, но уменьшало его ассоциацию как с кластерами γ2-GABA A R, так и с пресинаптическими ГАМКергическими контактами. Культивируемые гиппокампальные нейроны мышей с нокаутом трех изоформ Pcdh-γ типа C (TCKO) (Pcdhg(tcko/tcko)) содержали многочисленные ГАМКергические синаптические контакты, хотя их плотность была ниже по сравнению с сестринскими культурами от мышей дикого типа и гетерозиготных мышей. Снижение экспрессии Pcdh-γC5 с помощью shRNA уменьшало плотность кластеров γ2-GABA A R и ГАМКергическую иннервацию. Полученные результаты показывают, что, хотя Pcdh-γC5 не является необходимым для формирования ГАМКергических синапсов или кластеризации рецепторов GABA A, (1) Pcdh-γC5 регулирует экспрессию рецепторов GABA A на поверхности клетки посредством цис-цитоплазматического взаимодействия с γ2-GABA A R и (2) участвует в стабилизации и поддержании некоторых ГАМКергических синапсов.