Neuropilin-1 (Np-1) and Neuropilin-2 (Np-2) were first identified as a Semaphorin receptor involved in neuron guidance. Subsequent studies demonstrated that Np-1 and Np-2 also bind an isoform of vascular endotherial growth factor (VEGF) homologs, suggesting that Np-1 and Np-2 may also function in angiogenesis. We overproduced and purified various neuropilin domains in Hi5 insect cells using recombinant baculoviruses. Through in vitro binding experiments, we confirmed the interactions between VEGF165 and neuropilin b1/b2 domain, Semaphorin3A and neuropilin a1/a2 domain. We also report previously unidentified interactions between Nps and Flt-1 by ion-exchange chromatography and gel filtration. The neuropilin a1/a2 domain and complexes with Semaphorin3A were crystallized by vapor diffusion technique. The crystal structure of Nps complex containing VEGF165 or Semaphorin3A will be used as a template for the design of novel drugs against neovascular and neuronal diseases.
Neuropilin-1, 2 는 neuron guidance에서 ligand로 작용하는 Semaphorin의 receptor로 처음 알려지게 되었다. 하지만 그 이후의 연구 결과들은 Neuropilin-1, 2가 발생과정 중 혈관내부구성에 중요한 역할을 하는 Vascular Endotherial Growth Factor (VEGF)의 receptor로도 작용한다는 것을 증명하였다. 이는 Neuropilin-1, 2가 신경계 뿐만 아니라 혈관형성에도 관여한다는 것을 보여준다. 이 논문에서는 Neuropilin-1과 Semaphorin3A의 interaction 뿐만 아니라 Neuropilin-1, 2와 VEGF165 그리고 coreceptor인 Flt-1의 interaction이 강하게 존재한다는 것을 Ion Exchange Chromatography 와 Gel Filtration Chromatography를 통하여 증명하였다. 현재 깨끗하게 정제된 단백질로 여러 조건에서 crystal을 set-up 한 결과 Neuropilin-1 b1/b2 domain 과 VEGF165 complex, Neuropilin-1 a1/a2 domain, Neuropilin-1 a1/a2 domain과 Semaphorin3A complex에서 결정이 생겼다. 이것의 결정구조를 밝힐 수 있게 된다면 신경계 질환이나 혈관질환을 치료할 수 있는 신약을 개발하는데 많은 도움이 되리라 생각한다.
