Glyceraldehyde-3-Phosphate Dehydrogenase Binds to the Cytoplasmic Domain of Intercellular Adhesion Molecule-1

  • Christian Fédérici
  • Luc Camoin
  • Maurice Hattab
  • Donny Strosberg
  • Pierre-Olivier Couraud
Part of the Advances in Behavioral Biology book series (ABBI, volume 46)

Summary

To elucidate the mechanisms of the transendothelial migration of leukocytes, we attempted to identify the cellular proteins capable of interaction with the cytoplasmic domain of the adhesion molecule intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1), in a rat brain microvessel endothelial cell line (RBE4 cells). A 27-residues peptide, corresponding to the cytoplasmic domain of rat ICAM-1, was synthesized and coupled to CNBr-activated Sepharose 4B. By affinity chromatography and elution with the soluble synthesized peptide, several ICAM-1 interacting proteins were purified from the RBE4 cell cytosol. By microsequencing, we could identify two of these proteins: the cytoskeletal protein β-tubulin (55 kDa) and the glycolytic enzyme glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, GAPDH (39 kDa), which participates in microtubule network assembly. Experiments carried out with purified GAPDH showed that the enzyme directly interacts with the ICAM-1 matrix. A series of synthetic ICAM-1 C-terminal peptides were tested for their ability to bind GAPDH and affect the glycolytic enzyme activity. The 15 amino-acid C-terminal peptide was found to completely block enzyme activity. In addition, GAPDH binding to the affinity gel could be competed by NAD+. Our results suggest that GAPDH may interact with the C-terminal moiety of the ICAM-1 intracellular domain and that this interaction may affect the metabolic state of endothelial cells. The relationship between leukocyte adhesion and endothelial metabolism remains to be investigated.

Keywords

Cytoplasmic Domain Nous Avons Glycolytic Activity GAPDH Activity RBE4 Cell 
These keywords were added by machine and not by the authors. This process is experimental and the keywords may be updated as the learning algorithm improves.

Résumé

Dans le but de préciser les mécanismes impliqués dans la migration transendothéliale des leucocytes, nous avons cherché à identifier, dans la lignée RBE4 de cellules endothéliales cérébrales de rat, les protéines cellulaires capables d’interagir avec le domaine cytoplas­mique de la molécule d’adhérence ICAM-1. Un peptide de 27 résidus, correspondant au domaine cytoplasmique de la molécule ICAM-1 de rat, a été synthétisé et couplé à un support de Sépharose 4B. Cette matrice d’affinité a permis, à partir du cytosol de cellules RBE4, la purification de protéines capables de s’associer spécifiquement avec ICAM-1, l’élution se faisant grâce au peptide synthétisé soluble. Par microséquençage, nous avons pu identifier deux des protéines majoritaires: la β-tubuline (55 kDa) et l’enzyme glycolytique glyceral­dehyde-3-phosphate deshydrogenase, GAPDH (39 kDa) qui participe à l’assemblage du réseau des microtubules. Des expériences effectuées avec la GAPDH purifiée montrent qu’elle interagit directement avec le support ICAM-1. Des peptides correspondant au domaine C-terminal d’ICAM-1 ont été testés pour leur capacité de se lier à la GAPDH, ainsi que pour leur effet inhibiteur de l’activité glycolytique de l’enzyme. Le peptide constitué des 15 acides aminés C-terminaux d’ICAM-1 bloque de manière totale cette activité. De plus, le NAD+ permet l’élution de la GAPDH retenue sur le support ICAM-1. Nos résultats suggèrent que la GAPDH interagit avec la moitié C-terminale du domaine intracellulaire d’ICAM-1 et que cette interaction pourrait affecter le métabolisme des cellules endothéliales. La relation entre adhérence leucocytaire et métabolisme endothélial reste à être explorée.

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Copyright information

© Springer Science+Business Media New York 1996

Authors and Affiliations

  • Christian Fédérici
    • 1
  • Luc Camoin
    • 1
  • Maurice Hattab
    • 1
  • Donny Strosberg
    • 1
  • Pierre-Olivier Couraud
    • 1
  1. 1.CNRS UPR-0415ICGMFrance

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