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研究发现通过突触类型特异性控制局部蛋白质合成的皮层连线
作者:小柯机器人 发布时间:2022/11/27 21:22:27

英国伦敦国王学院Oscar Marín等研究人员合作发现通过突触类型特异性控制局部蛋白质合成的皮层连线。相关论文于2022年11月25日发表在《科学》杂志上。

研究人员确定了一条信号通路,该通路调节小鼠大脑皮层中表达小清蛋白(PV+)的中间神经元上形成兴奋性突触所需蛋白质的局部合成。这一过程涉及Erb-B2受体酪氨酸激酶4(ErbB4)对TSC亚单位2(TSC2)的调控,这使得信使RNA(mRNA)的翻译以细胞类型特异性和突触类型特异性的方式得到局部控制。核糖体相关的mRNA分析揭示了ErbB4信号下游的突触蛋白的分子程序,该程序需要在PV+中间神经元上形成兴奋性输入。因此,特定的连接使用局部的蛋白质合成来控制神经系统中突触的形成。

据悉,神经元利用局部蛋白质的合成来支持其形态的复杂性,这需要在多个亚细胞区间的独立控制,直至单个突触的水平。

附:英文原文

Title: Cortical wiring by synapse type–specific control of local protein synthesis

Author: Clémence Bernard, David Exposito-Alonso, Martijn Selten, Stella Sanalidou, Alicia Hanusz-Godoy, Alfonso Aguilera, Fursham Hamid, Fazal Oozeer, Patricia Maeso, Leanne Allison, Matthew Russell, Roland A. Fleck, Beatriz Rico, Oscar Marín

Issue&Volume: 2022-11-25

Abstract: Neurons use local protein synthesis to support their morphological complexity, which requires independent control across multiple subcellular compartments up to the level of individual synapses. We identify a signaling pathway that regulates the local synthesis of proteins required to form excitatory synapses on parvalbumin-expressing (PV+) interneurons in the mouse cerebral cortex. This process involves regulation of the TSC subunit 2 (Tsc2) by the Erb-B2 receptor tyrosine kinase 4 (ErbB4), which enables local control of messenger RNA {mRNA} translation in a cell type–specific and synapse type–specific manner. Ribosome-associated mRNA profiling reveals a molecular program of synaptic proteins downstream of ErbB4 signaling required to form excitatory inputs on PV+ interneurons. Thus, specific connections use local protein synthesis to control synapse formation in the nervous system.

DOI: abm7466

Source: https://www.science.org/doi/10.1126/science.abm7466

 

期刊信息
Science:《科学》,创刊于1880年。隶属于美国科学促进会,最新IF:41.037