N-Cadherin — A Potential Target for Psychopharmacology

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Glycoprotein N-cadherin (Neuronal cadherin) belongs to the family of calcium-dependent cell adhesion molecules, representing a key element that carries out intercellular contacts in brain neurons. However, it is involved not only in the mechanical connection of neurons, but also influences the specifics of the further development and functional state of the neuron. This is due to the active interaction of N-cadherin with many proteins at the pre- and post-synapse, initiating a cascade of reactions that provide such processes as long-term potentiation (underlying learning and memory), morphogenesis, neuronal recognition, activation of receptors (NMDA and AMPA types), regulation of cytoskeleton formation. This polyfunctionality is necessary for specific neurons to connect to each other in a certain way, and such adhesion leads to the coordination of cell behavior through intercellular signaling and spatio–temporal control of differential gene expression. Mutations in the genes responsible for the expression of N-cadherin lead to various disorders of the functional activity of the synapse and the processes of spatial orientation and memory. Thus, involvement in important neuroplastic processes regulating cognitive functions and behavior determines interest in studying the effect of drugs on N-cadherin. In particular, N-cadherin deserves closer consideration by pharmacologists as a potential target in the mechanism of action of various psychoactive substances.

Full Text

Restricted Access

About the authors

Y. Y. Firstova

Federal Research Center for Original and Prospective Biomedical and Pharmaceutical Technologies

Email: firstovaj@mail.ru
Russian Federation, Moscow

G. I. Kovalev

Federal Research Center for Original and Prospective Biomedical and Pharmaceutical Technologies

Author for correspondence.
Email: kovalev@academpharm.ru
Russian Federation, Moscow

References

  1. Hulpiau P., van Roy F. // International Journal of Biochemistry & Cell Biology. 2009. V. 41. P. 349—369.
  2. Benson D.L., Tanaka H. // The Journal of Neuroscience. 1998. V. 18. № 17. P. 6892—6904.
  3. Vae Priest A., Koirala R., Sivasankar S. // Current Opinion in Biomedical Engineering. 2019. V. 12. P. 43—50.
  4. Basu R., Taylor M., Williams M. // Cell Adhesion & Migration. 2015. V. 9. № 3. P. 193—201.
  5. Arikkath J. // Open Neurosci. J., 2009. № 3. Р. 134–147.
  6. Arikkath J., Reichardt L.F. // Trends in Neurosciences. 2008. V. 31. № 9. P. 487—494.
  7. Rudy W.J. // Sinauer Associates, Inc. Publishers. 2008. P. 500.
  8. Bozdago O., Shan W., Tanaka H., Benson D.L., Huntley G.W. // Neuron. 2000. V. 28. № 1. P. 245—259.
  9. Hayashi Y., Majewska A.K. // Neuron. 2005. V. 46. № 4. P. 529—532.
  10. Yagi T., Takeichi M. // Genes & Development. 2000. V. 14. № 10. P. 1169-80.
  11. Silverman J.B., Restituito S., Lu W., Lee-Edwards L., Khatri L., Ziff E.B. // J. Neuroscience. 2007. V. 27. № 32. P. 8505—8516.
  12. Sharpio L., Love J., Colman D.R. // Annu. Rev. Neuroscience. 2007. V. 30. P. 451—474.
  13. Yamada S., Pokutta S., Drees F., Weis W.I., Nelson W.J. // Cell. 2005. V. 123. № 5. P. 889—901.
  14. Murase S., Mosser E., Schuman E.M. // Neuron. V. 35. № 1. P. 91—105.
  15. Tai C-Y., Kim S-A., Schuman E. // Current Opinion in Cell Biology. 2008. V. 20. № 5. P. 567—575.
  16. Malinverno M., Carta M., Epis R., Marcello E., Verpelli C., Cattabeni F. // J. Neuroscience. 2010. P. 30. № 48. P. 16343—16355.
  17. Saglietti L., Dequidt C., Kamieniarz K., Rousset M.C., Valnegri P., Thoumine O., Beretta F., Fagni L., Choquet D., Sala C. // Neuron. 2007. V. 54. № 3. P. 461—477.
  18. Husi H., Ward M.A., Choudhary J.S., Blackstock W.P., Grant S.G. // Nat. Neurosci. 2000. V. 3. № 7. P. 661—669.
  19. Segal M. // Nat. Rev. Neurosci. 2005. V. 6. № 4. P. 277—284.
  20. Tai C.Y., Mysore S.P., Chiu C., Schuman E.M. // Neuron. 2007. V. 54. № 5. P. 771—785.
  21. Shepherd J.D., Huganir R.L. // Annu. Rev. Cell Dev. Biol. 2007. V. 23. P. 613—643.
  22. Jump R., Albert B., Carnahan R.H. // Seminars in Cell & Developmental Biology. 2004. V. 15. № 6. P. 657—663.
  23. Bamji S.X., Shimazu K., Kimes N., Huelsken J., Birchmeier W., Lu B., Reichardt L.F. // Neuron. 2003. V. 40. № 4. P. 719—731.
  24. Murata Y., Hamada S., Morishita H., Mutoh T., Yagi T. // J. Biol. Chem. 2004. V. 279. № 47. P. 49508-16.
  25. Marambaud P., Wen P.H., Dutt A., Shioi J., Takashima A., Siman R., Robakis N.K. // Cell. 2003. V. 114. № 5. P. 635—645.
  26. Leckband D.E., de Rooij J. // Annu. Rev. Cell Dev. Biol. 2014. V. 30. P. 291—315.
  27. Agustín-Durán D., Mateos-White I., Fabra-Beser J., Gil-Sanz C. // Cells. 2021. V. 10. № 1. P. 118.
  28. Gul I.S., Hulpiau P., Saeys Y., van Roy F. // Exp. Cell Res. 2017. V. 358. № 1. P. 3—9.
  29. McCrea P.D., Maher M.T., Gottardi C.J. // Curr. Top. Dev. Biol. 2015. V. 112. P. 129—196.
  30. Tang L., Hung C.P., Schuman E.M. // Neuron. 1998. V. 20. № 6. P. 1165—1175.
  31. Mendez P., De Roo M., Poglia L., Klauser P., Muller D. // J. Cell Biol. 2010. V. 189. № 3. P. 589—600.
  32. Togashi H., Mizoguchi A., Takaoka K., Chisaka O., Takeichi M. // Neuron. 2002. V. 35. № 1. P. 77—89.
  33. Takeichi M., Abe K. // Trends Cell Biol. 2005. V. 15. № 4. P. 216—221.
  34. Abe K., Chisaka O., Van Roy F., Takeichi M. // Nat. Neurosci. 2004. V. 7. P. 357—363.
  35. Abe K., Takeichi M. // Neuron. 2007. V. 53. № 3. P. 387—397.
  36. Moon R.T., Kohn A.D., De Ferrari G.V., Kaykas A. // Nat. Rev. Genet. 2004. V. 5. P. 691—701.
  37. Simcha I., Shtutman M., Salomon D., Zhurinsky J., Sadot E., Geiger B., Ben-Ze’ev A. // J. Cell Biol. 1998. V. 141. № 6. P. 1433—1448.
  38. Yasuda S., Tanaka H., Sugiura H., Okamura K., Sakaguchi T., Tran U., Takemiya T., Mizoguchi A., Yagita Y., Sakurai T. // Neuron. 2007. V. 56. № 3. P. 456—471.
  39. Brigidi G., Bamji S. // Current Opinion in Neurobiology. 2011. V. 21. № 2. P. 208—214.
  40. Hirano S., Takeichi M. // Physiol Rev. 2012. V. 92. № 2. P. 597—634.
  41. Nikitczuk J.S., Patil S.B., Matikainen-Ankney B.A., Scarpa J., Shapiro M.L., Benson D.L., Huntley G.W. // Hippocampus. 2014. V. 24. № 8. P. 943—962.
  42. Uchida N., Honjo Y., Johnson K.R., Wheelock M.J., Takeichi M. // J. Cell Biol. 1996. V. 135. № 3. P. 767—779.
  43. Shinoe T., Goda Y. // Curr. Opin. Neurobiol. 2015. V. 35. P. 148—155.
  44. Mysore S.P., Tai C-Y., Schuman E.M. // Front Cell Neurosci. 2007. V. 31. P. 1—14.
  45. Schrick C., Fischer A., Srivastava D.P., Tronson N.C., Penzes P., Radulovic J. // Neuron. 2007. V. 55. № 5. P. 786—798.
  46. Asada M., Utsugi I., Uemura K., Kubota M., Noda Y. // Mol Brain. 2021. V. 14. № 1. P. 23.
  47. Rediesa C., Hertela N., Hu C.A. // Brain Research. 2012. V. 1470. P. 130—144.
  48. Sakurai T. // Mol. Cell. Neurosci. 2017. V. 81. P. 4—11.
  49. Hawi Z. // Am. J. Med. Genet. Part B Neuropsychiatr. Genet. 2018. V. 177. № 2. P. 168—180.
  50. Halperin D., Stavsky A., Kadir A., Drabkin M., Wormser O. // Nature Communications. 2021. V. 12. № 1. P. 6187.
  51. Forero A., Ku H.P., Malpartida A.B., Wäldchen S., Alhama-Riba J. // Neuropharmacology. 2020. V. 15. P. 168.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. The interaction of N-cadherin with various synaptic proteins (according to the data presented [3, 4, 15, 39]).

Download (262KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».