Протеомный анализ выявляет перекрывающиеся функции кластеризованных протокадгеринов

Три расположенных тандемно кластера генов протокадгеринов (Pcdh), а именно Pcdh-alpha, Pcdh-beta и Pcdh-gamma, играют важную роль в развитии центральной нервной системы позвоночных. Для изучения молекулярных механизмов действия PCDH был проведён систематический протеомный анализ белковых комплексов, ассоциированных с PCDH-gamma. В комплексах PCDH-gamma были идентифицированы 154 нереплицированных белка. Этот список включает почти 30 представителей кластеризованных семейств Pcdh-alpha, -beta и -gamma, являющихся основными компонентами комплексов, а также более 120 предположительно ассоциированных с PCDH белков. С использованием специфических антител была подтверждена принадлежность к выбранной подгруппе белков, ассоциированных с PCDH-gamma. Анализ состава белков, ассоциированных с PCDH, показал, что большинство из них совпадает с протеомным профилем препаратов постсинаптической плотности. Дальнейший анализ мембранных белковых комплексов выявил снижение уровней нескольких подтверждённых белков, ассоциированных с PCDH-gamma, в тканях мозга с дефицитом Pcdh-gamma. Следовательно, PCDH-gamma необходимы для целостности этих комплексов. Однако общий размер комплексов и содержание многих других белков не изменялись, что допускает возможность компенсации функции PCDH-gamma при формировании комплексов со стороны PCDH-alpha и PCDH-beta. В качестве проверки этой гипотезы было показано, что подавление экспрессии обоих PCDH-alpha и PCDH-gamma с помощью РНК-интерференции свидетельствует о наличии у PCDH избыточных функций в регуляции выживания нейронов в спинном мозге курицы. В совокупности полученные данные свидетельствуют о том, что кластеризованные PCDH сосуществуют в крупных белковых комплексах и обладают перекрывающимися функциями в ходе развития нервной системы позвоночных.