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저자정보
하창만 (한국뇌연구원) 김동희 (Department of Biological Sciences University of Ulsan) Tae Hwan Lee (University of Ulsan) Han Rae Kim (George Washington University School of Medicine and Health Sciences) 최정일 (Korea Institute of Toxicology) 김윤주 (Korea Brain Research Institute) 강다솔 (울산대학교) Jeong Woo Park (University of Ulsan) Sergio R. Ojeda (Oregon National Primate Research Center/Oregon Health & Science University) Jin Kwon Jeong (George Washington University School of Medicine and Health Sciences) Byung Ju Lee (University of Ulsan)
저널정보
한국분자세포생물학회 Molecules and Cells Molecules and Cells 제45권 제8호
발행연도
2022.8
수록면
537 - 549 (13page)
DOI
10.14348/molcells.2022.2051

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Preproenkephalin (PPE) is a precursor molecule for multiple endogenous opioid peptides Leu-enkephalin (ENK) and Met-ENK, which are involved in a wide variety of modulatory functions in the nervous system. Despite the functional importance of ENK in the brain, the effect of brain-derived factor(s) on PPE expression is unknown. We report the dual effect of neural epidermal growth factor (EGF)-likelike 2 (NELL2) on PPE gene expression. In cultured NIH3T3 cells, transfection of NELL2 expression vectors induced an inhibition of PPE transcription intracellularly, in parallel with downregulation of protein kinase C signaling pathways and extracellular signal-regulated kinase. Interestingly, these phenomena were reversed when synthetic NELL2 was administered extracellularly. The in vivo disruption of NELL2 synthesis resulted in an increase in PPE mRNA level in the rat brain, suggesting that the inhibitory action of intracellular NELL2 predominates the activation effect of extracellular NELL2 on PPE gene expression in the brain. Biochemical and molecular studies with mutant NELL2 structures further demonstrated the critical role of EGF-like repeat domains in NELL2 for regulation of PPE transcription. These are the first results to reveal the spatio-specific role of NELL2 in the homeostatic regulation of PPE gene expression.
#calcium ion #endoplasmic reticulum #extracellular signal-regulated kinase #NELL2 #preproenkephalin #protein kinase C

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