The initial contact between axons and dendrites at early neuronal synapses is mediated by surface adhesion molecules and is thought to induce synaptic maturation through the recruitment of additional synaptic proteins. The initiation of synaptic maturation should be tightly regulated to ensure that synaptic maturation occurs selectively at subcellular sites of axo-dendritic adhesion. However, the underlying mechanism is poorly understood. Here, I identify that the initial trans-synaptic adhesion mediated by presynaptic netrin-G1 and postsynaptic NGL-1 (netrin-G1 ligand-1) induces a cis interaction between netrin-G1 and the receptor protein tyrosine phosphatase LAR (leukocyte antigen-related), and that this promotes presynaptic differentiation. I propose that trans-synaptic adhesions at early neuronal synapses trigger recruitment of neighboring adhesion molecules in a cis manner in order to couple initial axo-dendritic adhesion with synaptic differentiation.
시냅스 세포 접착 단백질은 시냅스의 형성, 분화, 유지에 있어서 중요한 역할을 수행하는 것으로 알려져 있다. Netrin-G1은 전시냅스의 접착 단백질로, 후시냅스의 또 다른 접착 단백질인 NGL-1 (Netrin-G1 ligand)와 결합한다. 이 netrin-G1의 경우, C-말단 부위가 없는 GPI (glicophosphoinositol) 부착 단백질이어서, 전시냅스의 다른 결합 파트너가 필요할 것으로 생각돼왔다. 본 연구에서는 LAR (leukocyte antigen receptor)이 netrin-G1의 전시냅스에서의 결합 파트너로 작용하며, 전시냅스의 분화를 조절한다는 사실을 새로이 관찰하였다. 또한 이번 연구에서는, netrin-G1과 LAR간의 결합에 있어서 새로운 시스-결합의 모델을 제시하였다. NGL-1이 발현되지 않은 배양 신경 세포에서는, ne-trin-G1과 LAR간의 시스-결합이 일어나지 않았다. 이는 기존에 알려졌던 다른 시스-결합과 달리 netrin-G1과 LAR 사이의 시스-결합은 netrin-G1과 NGL-1간의 트랜스-결합이 선행되어야 함을 보여준 것이다. 이상의 결과들을 통하여, LAR 이 netrin-G1의 새로운 결합 파트너로 작용을 하며, 이는 트랜스-결합에 의해 유도된 시스-결합이라는 새로운 기전으로 작용함을 알 수 있다.
