12
|
Zanata SM, Lopes MH, Mercadante AF, Hajj GN, Chiarini LB, Nomizo R, Freitas AR, Cabral AL, Lee KS, Juliano MA, de Oliveira E, Jachieri SG, Burlingame A, Huang L, Linden R, Brentani RR, Martins VR. Stress-inducible protein 1 is a cell surface ligand for cellular prion that triggers neuroprotection. EMBO J 2002; 21:3307-16. [PMID: 12093732 PMCID: PMC125391 DOI: 10.1093/emboj/cdf325] [Citation(s) in RCA: 327] [Impact Index Per Article: 14.2] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Key Words] [MESH Headings] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 11/15/2022] Open
Abstract
Prions are composed of an isoform of a normal sialoglycoprotein called PrP(c), whose physiological role has been under investigation, with focus on the screening for ligands. Our group described a membrane 66 kDa PrP(c)-binding protein with the aid of antibodies against a peptide deduced by complementary hydropathy. Using these antibodies in western blots from two-dimensional protein gels followed by sequencing the specific spot, we have now identified the molecule as stress-inducible protein 1 (STI1). We show that this protein is also found at the cell membrane besides the cytoplasm. Both proteins interact in a specific and high affinity manner with a K(d) of 10(-7) M. The interaction sites were mapped to amino acids 113-128 from PrP(c) and 230-245 from STI1. Cell surface binding and pull-down experiments showed that recombinant PrP(c) binds to cellular STI1, and co-immunoprecipitation assays strongly suggest that both proteins are associated in vivo. Moreover, PrP(c) interaction with either STI1 or with the peptide we found that represents the binding domain in STI1 induce neuroprotective signals that rescue cells from apoptosis.
Collapse
Affiliation(s)
- Silvio M. Zanata
- Ludwig Institute for Cancer Research, São Paulo Branch, Rua Prof. Antônio Prudente 109 4A, São Paulo 01509010, Departamento de Bioquímica and Departamento de Química Fundamental, Instituto de Química da USP, Centro de Tratamento e Pesquisa Hospital do Câncer, INFAR, Universidade Federal de São Paulo, São Paulo, Laboratório de Neurogênese, Instituto de Biofísica da UFRJ, Rio de Janeiro, Brasil and Department of Pharmaceutical Chemistry, USCF, CA, USA Corresponding author e-mail: S.M.Zanata, M.H.Lopes, A.F.Mercadante and G.N.M.Hajj contributed equally to this work
| | - Marilene H. Lopes
- Ludwig Institute for Cancer Research, São Paulo Branch, Rua Prof. Antônio Prudente 109 4A, São Paulo 01509010, Departamento de Bioquímica and Departamento de Química Fundamental, Instituto de Química da USP, Centro de Tratamento e Pesquisa Hospital do Câncer, INFAR, Universidade Federal de São Paulo, São Paulo, Laboratório de Neurogênese, Instituto de Biofísica da UFRJ, Rio de Janeiro, Brasil and Department of Pharmaceutical Chemistry, USCF, CA, USA Corresponding author e-mail: S.M.Zanata, M.H.Lopes, A.F.Mercadante and G.N.M.Hajj contributed equally to this work
| | - Adriana F. Mercadante
- Ludwig Institute for Cancer Research, São Paulo Branch, Rua Prof. Antônio Prudente 109 4A, São Paulo 01509010, Departamento de Bioquímica and Departamento de Química Fundamental, Instituto de Química da USP, Centro de Tratamento e Pesquisa Hospital do Câncer, INFAR, Universidade Federal de São Paulo, São Paulo, Laboratório de Neurogênese, Instituto de Biofísica da UFRJ, Rio de Janeiro, Brasil and Department of Pharmaceutical Chemistry, USCF, CA, USA Corresponding author e-mail: S.M.Zanata, M.H.Lopes, A.F.Mercadante and G.N.M.Hajj contributed equally to this work
| | - Glaucia N.M. Hajj
- Ludwig Institute for Cancer Research, São Paulo Branch, Rua Prof. Antônio Prudente 109 4A, São Paulo 01509010, Departamento de Bioquímica and Departamento de Química Fundamental, Instituto de Química da USP, Centro de Tratamento e Pesquisa Hospital do Câncer, INFAR, Universidade Federal de São Paulo, São Paulo, Laboratório de Neurogênese, Instituto de Biofísica da UFRJ, Rio de Janeiro, Brasil and Department of Pharmaceutical Chemistry, USCF, CA, USA Corresponding author e-mail: S.M.Zanata, M.H.Lopes, A.F.Mercadante and G.N.M.Hajj contributed equally to this work
| | - Luciana B. Chiarini
- Ludwig Institute for Cancer Research, São Paulo Branch, Rua Prof. Antônio Prudente 109 4A, São Paulo 01509010, Departamento de Bioquímica and Departamento de Química Fundamental, Instituto de Química da USP, Centro de Tratamento e Pesquisa Hospital do Câncer, INFAR, Universidade Federal de São Paulo, São Paulo, Laboratório de Neurogênese, Instituto de Biofísica da UFRJ, Rio de Janeiro, Brasil and Department of Pharmaceutical Chemistry, USCF, CA, USA Corresponding author e-mail: S.M.Zanata, M.H.Lopes, A.F.Mercadante and G.N.M.Hajj contributed equally to this work
| | - Regina Nomizo
- Ludwig Institute for Cancer Research, São Paulo Branch, Rua Prof. Antônio Prudente 109 4A, São Paulo 01509010, Departamento de Bioquímica and Departamento de Química Fundamental, Instituto de Química da USP, Centro de Tratamento e Pesquisa Hospital do Câncer, INFAR, Universidade Federal de São Paulo, São Paulo, Laboratório de Neurogênese, Instituto de Biofísica da UFRJ, Rio de Janeiro, Brasil and Department of Pharmaceutical Chemistry, USCF, CA, USA Corresponding author e-mail: S.M.Zanata, M.H.Lopes, A.F.Mercadante and G.N.M.Hajj contributed equally to this work
| | - Adriana R.O. Freitas
- Ludwig Institute for Cancer Research, São Paulo Branch, Rua Prof. Antônio Prudente 109 4A, São Paulo 01509010, Departamento de Bioquímica and Departamento de Química Fundamental, Instituto de Química da USP, Centro de Tratamento e Pesquisa Hospital do Câncer, INFAR, Universidade Federal de São Paulo, São Paulo, Laboratório de Neurogênese, Instituto de Biofísica da UFRJ, Rio de Janeiro, Brasil and Department of Pharmaceutical Chemistry, USCF, CA, USA Corresponding author e-mail: S.M.Zanata, M.H.Lopes, A.F.Mercadante and G.N.M.Hajj contributed equally to this work
| | - Ana L.B. Cabral
- Ludwig Institute for Cancer Research, São Paulo Branch, Rua Prof. Antônio Prudente 109 4A, São Paulo 01509010, Departamento de Bioquímica and Departamento de Química Fundamental, Instituto de Química da USP, Centro de Tratamento e Pesquisa Hospital do Câncer, INFAR, Universidade Federal de São Paulo, São Paulo, Laboratório de Neurogênese, Instituto de Biofísica da UFRJ, Rio de Janeiro, Brasil and Department of Pharmaceutical Chemistry, USCF, CA, USA Corresponding author e-mail: S.M.Zanata, M.H.Lopes, A.F.Mercadante and G.N.M.Hajj contributed equally to this work
| | - Kil S. Lee
- Ludwig Institute for Cancer Research, São Paulo Branch, Rua Prof. Antônio Prudente 109 4A, São Paulo 01509010, Departamento de Bioquímica and Departamento de Química Fundamental, Instituto de Química da USP, Centro de Tratamento e Pesquisa Hospital do Câncer, INFAR, Universidade Federal de São Paulo, São Paulo, Laboratório de Neurogênese, Instituto de Biofísica da UFRJ, Rio de Janeiro, Brasil and Department of Pharmaceutical Chemistry, USCF, CA, USA Corresponding author e-mail: S.M.Zanata, M.H.Lopes, A.F.Mercadante and G.N.M.Hajj contributed equally to this work
| | - Maria A. Juliano
- Ludwig Institute for Cancer Research, São Paulo Branch, Rua Prof. Antônio Prudente 109 4A, São Paulo 01509010, Departamento de Bioquímica and Departamento de Química Fundamental, Instituto de Química da USP, Centro de Tratamento e Pesquisa Hospital do Câncer, INFAR, Universidade Federal de São Paulo, São Paulo, Laboratório de Neurogênese, Instituto de Biofísica da UFRJ, Rio de Janeiro, Brasil and Department of Pharmaceutical Chemistry, USCF, CA, USA Corresponding author e-mail: S.M.Zanata, M.H.Lopes, A.F.Mercadante and G.N.M.Hajj contributed equally to this work
| | - Elizabeth de Oliveira
- Ludwig Institute for Cancer Research, São Paulo Branch, Rua Prof. Antônio Prudente 109 4A, São Paulo 01509010, Departamento de Bioquímica and Departamento de Química Fundamental, Instituto de Química da USP, Centro de Tratamento e Pesquisa Hospital do Câncer, INFAR, Universidade Federal de São Paulo, São Paulo, Laboratório de Neurogênese, Instituto de Biofísica da UFRJ, Rio de Janeiro, Brasil and Department of Pharmaceutical Chemistry, USCF, CA, USA Corresponding author e-mail: S.M.Zanata, M.H.Lopes, A.F.Mercadante and G.N.M.Hajj contributed equally to this work
| | - Saul G. Jachieri
- Ludwig Institute for Cancer Research, São Paulo Branch, Rua Prof. Antônio Prudente 109 4A, São Paulo 01509010, Departamento de Bioquímica and Departamento de Química Fundamental, Instituto de Química da USP, Centro de Tratamento e Pesquisa Hospital do Câncer, INFAR, Universidade Federal de São Paulo, São Paulo, Laboratório de Neurogênese, Instituto de Biofísica da UFRJ, Rio de Janeiro, Brasil and Department of Pharmaceutical Chemistry, USCF, CA, USA Corresponding author e-mail: S.M.Zanata, M.H.Lopes, A.F.Mercadante and G.N.M.Hajj contributed equally to this work
| | - Alma Burlingame
- Ludwig Institute for Cancer Research, São Paulo Branch, Rua Prof. Antônio Prudente 109 4A, São Paulo 01509010, Departamento de Bioquímica and Departamento de Química Fundamental, Instituto de Química da USP, Centro de Tratamento e Pesquisa Hospital do Câncer, INFAR, Universidade Federal de São Paulo, São Paulo, Laboratório de Neurogênese, Instituto de Biofísica da UFRJ, Rio de Janeiro, Brasil and Department of Pharmaceutical Chemistry, USCF, CA, USA Corresponding author e-mail: S.M.Zanata, M.H.Lopes, A.F.Mercadante and G.N.M.Hajj contributed equally to this work
| | - Lan Huang
- Ludwig Institute for Cancer Research, São Paulo Branch, Rua Prof. Antônio Prudente 109 4A, São Paulo 01509010, Departamento de Bioquímica and Departamento de Química Fundamental, Instituto de Química da USP, Centro de Tratamento e Pesquisa Hospital do Câncer, INFAR, Universidade Federal de São Paulo, São Paulo, Laboratório de Neurogênese, Instituto de Biofísica da UFRJ, Rio de Janeiro, Brasil and Department of Pharmaceutical Chemistry, USCF, CA, USA Corresponding author e-mail: S.M.Zanata, M.H.Lopes, A.F.Mercadante and G.N.M.Hajj contributed equally to this work
| | - Rafael Linden
- Ludwig Institute for Cancer Research, São Paulo Branch, Rua Prof. Antônio Prudente 109 4A, São Paulo 01509010, Departamento de Bioquímica and Departamento de Química Fundamental, Instituto de Química da USP, Centro de Tratamento e Pesquisa Hospital do Câncer, INFAR, Universidade Federal de São Paulo, São Paulo, Laboratório de Neurogênese, Instituto de Biofísica da UFRJ, Rio de Janeiro, Brasil and Department of Pharmaceutical Chemistry, USCF, CA, USA Corresponding author e-mail: S.M.Zanata, M.H.Lopes, A.F.Mercadante and G.N.M.Hajj contributed equally to this work
| | - Ricardo R. Brentani
- Ludwig Institute for Cancer Research, São Paulo Branch, Rua Prof. Antônio Prudente 109 4A, São Paulo 01509010, Departamento de Bioquímica and Departamento de Química Fundamental, Instituto de Química da USP, Centro de Tratamento e Pesquisa Hospital do Câncer, INFAR, Universidade Federal de São Paulo, São Paulo, Laboratório de Neurogênese, Instituto de Biofísica da UFRJ, Rio de Janeiro, Brasil and Department of Pharmaceutical Chemistry, USCF, CA, USA Corresponding author e-mail: S.M.Zanata, M.H.Lopes, A.F.Mercadante and G.N.M.Hajj contributed equally to this work
| | - Vilma R. Martins
- Ludwig Institute for Cancer Research, São Paulo Branch, Rua Prof. Antônio Prudente 109 4A, São Paulo 01509010, Departamento de Bioquímica and Departamento de Química Fundamental, Instituto de Química da USP, Centro de Tratamento e Pesquisa Hospital do Câncer, INFAR, Universidade Federal de São Paulo, São Paulo, Laboratório de Neurogênese, Instituto de Biofísica da UFRJ, Rio de Janeiro, Brasil and Department of Pharmaceutical Chemistry, USCF, CA, USA Corresponding author e-mail: S.M.Zanata, M.H.Lopes, A.F.Mercadante and G.N.M.Hajj contributed equally to this work
| |
Collapse
|