The evolutionary conserved Notch signal transduction pathway regulates cell fate and cellular differentiation in various tissues and has essential functions in embryonic patterning and tumorigenesis. Cell-cell signaling by the Notch pathway is mediated by the interaction of the transmembrane receptor Notch with its ligands Delta and Jagged presented on adjacent cells. Whereas signal transduction to Notch expressing cells has been described, it is yet unclear whether Delta-dependent signaling may also exist within the Delta expressing cell. To address this question an embryonic cDNA library was screened for proteins binding to the intracellular C-terminal part of mouse Delta1 (Dll1). Two proteins from the MAGUK family, Acvrinp1 and Magi-3, could be identified as novel Dll1 binding proteins. Interactions were verified by pull-down experiments in vitro and in a mammalian two-hybrid system in vivo. Interacting domains could be delimited to the fourth PDZ domain of Acvrinp1, the fifth PDZ domain of Magi-3 and the PDZ-binding domain of Dll1. A model of the PDZ4 domain of Acvrinp1 complexed with the PDZ-ligand of Dll1 could be generated by homology modeling techniques. Additionally, interactions of Acvrinp1 and Magi-3 with Jagged1 (Jag1), dependent on the PDZ-binding domain of Jag1, were shown in vitro. In situ expression analyses in mouse embryos revealed that Dll1 and Acvrinp1 show partly overlapping but distinct expression patterns, for example, in the central nervous system and the vibrissae buds. Further, expression of Acvrinp1 was found to be altered in Dll1 loss-of-function mouse embryos. Dll1 and Magi-3 were coexpressed in the neural tube and the eye. These results suggest that, in addition to activating Notch receptors, Dll1 may also mediate intrinsic signals into Dll1 expressing cells. This mechanism may involve interaction with the PDZ proteins Acvrinp1 and Magi-3 and might play a crucial role in cell adhesion and polarity. The novel signal transduction role of Delta has important implications for the understanding of Delta-Notch signaling and the interpretation of Delta mutant phenotypes.     «

The evolutionary conserved Notch signal transduction pathway regulates cell fate and cellular differentiation in various tissues and has essential functions in embryonic patterning and tumorigenesis. Cell-cell signaling by the Notch pathway is mediated by the interaction of the transmembrane receptor Notch with its ligands Delta and Jagged presented on adjacent cells. Whereas signal transduction to Notch expressing cells has been described, it is yet unclear whether Delta-dependent signaling may...     »

Der evolutionär konservierte Notch-Signaltransduktionsweg reguliert Zellschicksalsentscheidungen und die Differenzierung von Zellen in einer Vielzahl von Geweben und nimmt wichtige Funktionen bei der Musterbildung im Embryo und der Entstehung von Tumoren ein. Die Signalübertragung von Zelle zu Zelle durch den Notch-Signalweg wird durch die Interaktion des transmembranen Rezeptors Notch mit seinen auf angrenzenden Zellen exprimierten Liganden Delta und Jagged ermöglicht. Während die Signalübertragung in die Notch exprimierenden Zellen gezeigt werden konnte, ist es bisher unklar, ob auch eine von Delta abhängige Signalübertragung in die Delta exprimierende Zelle stattfindet. Um sich dieser Frage anzunähern, wurde eine embryonale cDNA Bibliothek nach Proteinen durchsucht, die an den intrazellulären C-terminalen Teil von murinem Delta1 (Dll1) binden. Zwei Proteine, die aus der MAGUK Familie stammen, Acvrinp1 und Magi-3, wurden als neue Dll1 bindende Proteine identifiziert. Die Interaktionen wurden mittels pull-down Experimenten in vitro und in einem Säugetier Two-Hybrid System in vivo überprüft. Die interagierenden Domänen konnten auf die vierte PDZ Domäne von Acvrinp1, die fünfte PDZ Domäne von Magi-3 und die PDZ-bindende Domäne von Dll1 eingegrenzt werden. Ein Model der 4. PDZ Domäne von Acvrinp1 komplexiert mit dem PDZ-Liganden von Dll1 konnte mittels Homology-Modellierungstechniken erzeugt werden. Zusätzlich konnten Interaktionen von Acvrinp1 und Magi-3 mit Jagged1 (Jag1), abhängig von der PDZ bindenden Domäne von Jag1, in vitro gezeigt werden. In situ Expressionsanalysen in Mausembryonen offenbarten, dass Dll1 und Acvrinp1 teilweise überlappende, aber dennoch unterschiedliche Expressionsmuster zeigen. Darüber hinaus wurde herausgefunden, dass die Expression von Acvrinp1 in den Dll1 Verlustmutanten verändert ist. Dll1 und Magi-3 waren im Neuralrohr und im Auge coexprimiert. Diese Ergebnisse deuten an, dass Dll1 neben der Aktivierung des Notch Rezeptors auch ein intrinsisches Signal in die Dll1 exprimierenden Zellen übermittelt. Dieser Mechanismus schließt möglicherweise die Interaktion mit den PDZ-Proteinen Acvrinp1 und Magi-3 ein und könnte eine Rolle bei der Zelladhäsion und -polarität spielen. Diese neue Funktion von Delta könnte zu einem besseren Verständnis der Delta-Notch-Signaltransduktion beitragen und bei der Interpretation des Phänotyps von Delta-Verlustmutanten helfen.     «

Der evolutionär konservierte Notch-Signaltransduktionsweg reguliert Zellschicksalsentscheidungen und die Differenzierung von Zellen in einer Vielzahl von Geweben und nimmt wichtige Funktionen bei der Musterbildung im Embryo und der Entstehung von Tumoren ein. Die Signalübertragung von Zelle zu Zelle durch den Notch-Signalweg wird durch die Interaktion des transmembranen Rezeptors Notch mit seinen auf angrenzenden Zellen exprimierten Liganden Delta und Jagged ermöglicht. Während die Signalübertra...     »