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Automated Quantification of Synaptic Fluorescence in <em>C. elegans</em>

Synapse strength refers to the amplitude of postsynaptic responses to presynaptic neurotransmitter release events, and has a major impact on overall ...

University of Toledo 

&#x795E;&#x7ECF;&#x753E;&#x4F53;&#x901A;&#x8FC7; allosterically &#x8C03;&#x8282;&#x7A81;&#x89E6;&#x548C; extrasynaptic GABA(A) &#x53D7;&#x4F53;&#x65BD;&#x52A0;&#x5F3A;&#x5927;&#x7684;&#x751F;&#x7406;&#x6548;&#x5E94;&#x3002;&#x4E00;&#x4E9B;&#x5185;&#x6E90;&#x6027;&#x753E;&#x4F53;&#xFF0C;&#x5982; 3alpha&#x3001; 21-dihydroxy-5beta-pregnan-20-one (5alpha&#xFF0C;3alpha-THDOC)&#xFF0C;&#x901A;&#x8FC7;&#x4E0E;&#x7ED1;&#x5B9A;&#x53E3;&#x888B;&#x5B9A;&#x4E49;&#x4E2D;&#x7684;&#x7B2C;&#x4E00;&#x548C;&#x7B2C;&#x56DB;&#x8DE8;&#x819C;&#x5B88;&#x6052;&#x6B8B;&#x7559; &#xFF08;TM&#xFF09; &#x4EA4;&#x4E92;&#x7684; alpha &#x4E9A;&#x57FA;&#x57DF;&#x60A3;&#x75C5; GABA(A) &#x53D7;&#x4F53;&#x529F;&#x80FD;&#x3002;&#x5176;&#x4ED6;&#x4EBA;&#xFF0C;&#x4F8B;&#x5982;&#x70EF;&#x786B;&#x9178; (PS)&#xFF0C;&#x6291;&#x5236;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x901A;&#x8FC7; GABA(A) &#x53D7;&#x4F53;&#x529F;&#x80FD;-&#x4E0D;&#x660E;&#x7684;&#x7ED3;&#x5408;&#x4F4D;&#x70B9;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#x6211;&#x4EEC;&#x8C03;&#x67E5;&#x7684;&#x54FA;&#x4E73;&#x52A8;&#x7269; GABA(A) &#x53D7;&#x4F53;&#xFF0C;&#x57FA;&#x4E8E; UNC 49 GABA &#x53D7;&#x4F53;&#xFF0C;a GABA (A) PS &#x6291;&#x5236;&#x7814;&#x7A76;&#x7684; PS &#x6291;&#x5236;&#x673A;&#x5236;-&#x50CF;&#x4ECE;&#x6746;&#x7EBF;&#x866B;&#x7684;&#x53D7;&#x4F53;&#x3002;&#x5728; UNC-49&#xFF0C;&#x53EF;&#x4EE5;&#x7A81;&#x53D8;&#x539F;&#x808C;&#x7403;&#x86CB;&#x767D; 1 19 &#x6B8B;&#x7559;&#x90E8;&#x5206;&#x4EE5;&#x589E;&#x52A0;&#x6216;&#x51CF;&#x5C0F; PS &#x7075;&#x654F;&#x5EA6;&#x5728; 20-fold &#x7684;&#x8303;&#x56F4;&#x5185;&#x3002;&#x51FA;&#x4EBA;&#x610F;&#x6599;&#x7684;&#x662F;&#xFF0C;&#x4EE3;&#x4EE5;&#x8FD9;&#x4E9B; UNC 49 &#x5E8F;&#x5217;&#x5230;&#x54FA;&#x4E73;&#x52A8;&#x7269;&#x7684; alpha(1)&#xFF0C;beta(2) &#x548C; gamma(2) &#x4E9A;&#x57FA;&#x5E76;&#x6CA1;&#x6709;&#x4EA7;&#x751F;&#x5BF9; PS &#x654F;&#x611F;&#x6027;&#x4EA7;&#x751F;&#x5D4C;&#x5408;&#x4F53;&#x7684;&#x76F8;&#x5E94;&#x5F71;&#x54CD;&#x3002;&#x56E0;&#x6B64;&#xFF0C;&#x5B83;&#x4E0D;&#x5B88;&#x6052;&#x7684; PS &#x7ED1;&#x5B9A;&#x53E3;&#x888B;&#x5F62;&#x6210;&#x5728;&#x6B64;&#x7AD9;&#x70B9;&#x3002;&#x7136;&#x800C;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x53D1;&#x73B0;&#x51E0;&#x4E2A;&#x6709;&#x8DA3;&#x7684;&#x610F;&#x5916;&#x7684;&#x6548;&#x679C;&#x3002;&#x7B2C;&#x4E00;&#xFF0C;&#x5D4C;&#x5408; gamma2 &#x4E9A;&#x57FA;&#x9020;&#x6210; 5alpha&#xFF0C;3alpha-THDOC &#x957F;&#x65F6;&#x7A0B;&#x589E;&#x5F3A; &#xFF1B; &#x589E;&#x52A0;&#x7684;&#x7597;&#x6548;&#x4E8C;&#x3001; &#x81EA;&#x53D1;&#x6027;&#x6D47;&#x6CE8;&#x7684; alpha &#x6D4B;&#x8BD5;&#x7248; (6) (2) &#x4E09;&#x89D2;&#x6D32;&#x53D7;&#x4F53;&#x662F;&#x88AB; PS&#xFF0C;&#x963B;&#x6B62;&#x548C;&#x51CF;&#x5C11;&#x4E86;&#x5D4C;&#x5408; beta(2) &#x4E9A;&#x57FA; &#xFF1B;&#x7B2C;&#x4E09;&#xFF0C;&#x76F4;&#x63A5;&#x6FC0;&#x6D3B;&#x548C;&#x53D7; 5alpha alpha &#x6D4B;&#x8BD5;&#x7248; (6) (2) &#x4E09;&#x89D2;&#x4F53;&#xFF0C;3alpha THDOC &#x51CF;&#x5C11;&#x4E86;&#x5D4C;&#x5408; beta(2) &#x4E9A;&#x57FA;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x7ED3;&#x679C;&#x63ED;&#x793A;&#x795E;&#x7ECF;&#x753E;&#x4F53;&#x8C03;&#x5236;&#x548C;&#x76F4;&#x63A5;&#x6FC0;&#x6D3B;&#xFF0C;&#x975E; &alpha; &#x4E9A;&#x57FA;&#x4E3A;&#x65B0;&#x89D2;&#x8272;&#xFF0C;&#x5E76;&#x663E;&#x793A; &beta; &#x4E9A;&#x57FA;&#x539F;&#x808C;&#x7403;&#x86CB;&#x767D; 1 &#x57DF;&#x662F;&#x91CD;&#x8981;&#x7684;&#x53D7;&#x4F53; GABA(A) extrasynaptic &#x7684;&#x81EA;&#x53D1;&#x6D3B;&#x52A8;&#x3002;

GABAA &#x53D7;&#x4F53;&#x4E9A;&#x5355;&#x4F4D;&#x5728;&#x795E;&#x7ECF;&#x753E;&#x4F53;&#x8C03;&#x5236;&#x548C;&#x81EA;&#x53D1;&#x901A;&#x9053;&#x6D3B;&#x52A8;&#x7684;&#x7B2C;&#x4E00;&#x6B21;&#x8DE8;&#x819C;&#x57DF;&#x7684;&#x591A;&#x4E2A;&#x89D2;&#x8272;&#x3002;

Neurosteroids exert potent physiological effects by allosterically modulating synaptic and extrasynaptic GABA(A) receptors. Some endogenous neurosteroids, such as 3alpha, 21-dihydroxy-5beta-pregnan-20-one (5alpha, 3alpha-THDOC), potentiate GABA(A) receptor function by interacting with a binding pocket defined by conserved residues in the first and fourth transmembrane (TM) domains of alpha subunits. Others, such as pregnenolone sulfate (PS), inhibit GABA(A) receptor function through as-yet unidentified binding sites. Here we investigate the mechanisms of PS inhibition of mammalian GABA(A) receptors, based on studies of PS inhibition of the UNC-49 GABA receptor, a GABA(A)-like receptor from Caenorhabditis elegans. In UNC-49, a 19 residue segment of TM1 can be mutated to increase or decrease PS sensitivity over a 20-fold range. Surprisingly, substituting these UNC-49 sequences into mammalian alpha(1), beta(2), and gamma(2) subunits did not produce the corresponding effects on PS sensitivity of the resulting chimeric receptors. Therefore, it is unlikely that a conserved PS binding pocket is formed at this site. However we observed several interesting unexpected effects. First, chimeric gamma2 subunits caused increased efficacy of 5alpha, 3alpha-THDOC potentiation; second, spontaneous gating of alpha(6)beta(2)delta receptors was blocked by PS, and reduced by chimeric beta(2) subunits; and third, direct activation of alpha(6)beta(2)delta receptors by 5alpha, 3alpha-THDOC was reduced by chimeric beta(2) subunits. These results reveal novel roles for non-alpha subunits in neurosteroid modulation and direct activation, and show that the beta subunit TM1 domain is important for spontaneous activity of extrasynaptic GABA(A) receptors.

Multiple roles for the first transmembrane domain of GABAA receptor subunits in neurosteroid modulation and spontaneous channel activity.

Neurosteroids exercent des effets physiologiques puissants en modulant la fa&ccedil;on allost&eacute;rique des r&eacute;cepteurs GABA synaptiques et extrasynaptic. Certains neurosteroids endog&egrave;nes, tels que 3alpha, 21-dihydroxy-5beta-pregnan-20-one (5alpha, 3alpha-THDOC), potentialiser la fonction des r&eacute;cepteurs GABA en interagissant avec une poche de liaison d&eacute;finie par des r&eacute;sidus conserv&eacute;s dans le premier et le quatri&egrave;me transmembranaires (TM) domaines de sous-unit&eacute;s alpha. D&#39;autres, tels que le sulfate de pr&eacute;gn&egrave;nolone (PS), inhibent la fonction des r&eacute;cepteurs GABA par comme-sites de fixation non encore identifi&eacute;s. Ici, nous &eacute;tudions les m&eacute;canismes de l&#39;inhibition des r&eacute;cepteurs de GABA chez les mammif&egrave;res, bas&eacute;es sur des &eacute;tudes de l&#39;inhibition du r&eacute;cepteur GABA UNC-49, un GABA (A) PS PS-comme r&eacute;cepteur de Caenorhabditis elegans. Dans UNC-49, un segment de 19 r&eacute;sidus de TM1 peut &ecirc;tre mut&eacute; pour augmenter ou diminuer la sensibilit&eacute; du PS sur une plage de 20 fois. &Eacute;tonnamment, substituant ces s&eacute;quences de UNC-49 en alpha(1) chez les mammif&egrave;res, beta(2) et gamma(2) sous-unit&eacute;s ne produisent pas les effets correspondants sur la sensibilit&eacute; des r&eacute;cepteurs chim&eacute;riques qui en r&eacute;sulte du PS. Par cons&eacute;quent, il est peu probable qu&#39;une poche de liaison PS conserv&eacute;e est form&eacute;e &agrave; cet endroit. Cependant, nous avons observ&eacute; plusieurs effets inattendus int&eacute;ressants. Tout d&#39;abord, chim&eacute;rique gamma2 sous-unit&eacute;s caus&eacute; une efficacit&eacute; accrue du 5alpha, potentialisation 3alpha-THDOC ; Deuxi&egrave;mement, spontan&eacute;e, blocage de r&eacute;cepteurs alpha-delta (2) (6) b&ecirc;ta a &eacute;t&eacute; bloqu&eacute; par le PS et r&eacute;duit de sous-unit&eacute;s beta(2) chim&eacute;rique ; et Troisi&egrave;mement, activation de direct de r&eacute;cepteurs alpha-delta (6) b&ecirc;ta (2) par 5alpha, 3alpha-THDOC a &eacute;t&eacute; r&eacute;duit de sous-unit&eacute;s beta(2) chim&eacute;rique. Ces r&eacute;sultats r&eacute;v&egrave;lent de nouveaux r&ocirc;les pour les sous-unit&eacute;s non alphanum&eacute;riques dans la modulation des neurost&eacute;ro&iuml;des et activation directe et montrent que le domaine de TM1 sous-unit&eacute; b&ecirc;ta est important pour l&#39;activit&eacute; spontan&eacute;e des r&eacute;cepteurs de GABA extrasynaptic.

R&ocirc;les multiples pour le premier domaine transmembranaire des sous-unit&eacute;s du r&eacute;cepteur GABAA neurost&eacute;ro&iuml;des modulation et l&#39;activit&eacute; spontan&eacute;e.

Neurosteroids aus&uuml;ben potente physiologische Effekte von phosphorylierter moduliert synaptische und extrasynaptic GABA(A)-Rezeptoren. Einigen endogen Neurosteroids, z. B. 3alpha, 21-dihydroxy-5beta-pregnan-20-one (5alpha, 3alpha-THDOC), potenzieren GABA(A) Rezeptor-Funktion durch die Interaktion mit einer Bindung Tasche konservierten R&uuml;ckst&auml;nde in der ersten und vierten Transmembran definiert (TM) Dom&auml;nen alpha-Untereinheiten. Andere, wie Pregnenolone Sulfat (PS), hemmen GABA(A) Rezeptor-Funktion durch wie-bisher nicht identifizierten Bindungsstellen. Hier untersuchen wir die Mechanismen der PS-Hemmung der S&auml;ugetier-GABA(A)-Rezeptoren, die auf der Grundlage von Studien der PS-Hemmung des UNC-49 GABA-Rezeptors, GABA A-wie Rezeptor von Caenorhabditis Elegans. UNC-49 kann ein 19 R&uuml;ckstand-Segment der TM1 mutiert werden, erh&ouml;hen oder verringern PS-Empfindlichkeit &uuml;ber eine zwanzigfache Bereich. &Uuml;berraschenderweise ersetzen diese UNC-49-Sequenzen in S&auml;ugetieren alpha(1), beta(2) und gamma(2)-Untereinheiten produzieren nicht die entsprechenden Auswirkungen auf die PS-Empfindlichkeit der resultierenden Chim&auml;ren Rezeptoren. Daher ist es unwahrscheinlich, dass eine konservierte PS Bindung Tasche an diesem Aufstellungsort gebildet wird. Jedoch wir mehrere interessante unerwartete Effekte beobachtet. Erstens: Chim&auml;ren gamma2-Untereinheiten verursacht erh&ouml;hte Wirksamkeit von 5alpha, 3alpha-THDOC Potenzierung; zweite, spontane Anspritzung von alpha Beta (6) (2) Delta-Rezeptoren wurde blockiert von PS und um Chim&auml;ren beta(2) Untereinheiten reduziert; und drittens direkte Aktivierung von alpha (6) Beta (2)-Delta-Rezeptoren durch 5alpha, 3alpha-THDOC reduzierte sich um Chim&auml;ren beta(2) Untereinheiten. Diese Ergebnisse zeigen neuartige Rollen f&uuml;r nicht-Alpha-Untereinheiten in Neurosteroid Modulation und direkte Aktivierung und zeigen, dass die Beta-Untereinheit TM1-Dom&auml;ne f&uuml;r die spontane Aktivit&auml;t extrasynaptic GABA(A)-Rezeptoren wichtig.

Mehrere Rollen f&uuml;r die erste Transmembranegebiet GABAA-Rezeptor-Untereinheiten in Neurosteroid Modulation und spontane Channel-Aktivit&auml;ten.

Neurosteroids esercitano potenti effetti fisiologici allosterically modulando i recettori GABA(A) sinaptici ed extrasynaptic. Alcuni neurosteroids endogeni, quali 3alfa, 21-dihydroxy-5beta-pregnan-20-one (5alfa 3alfa-THDOC), potenziare la funzione del recettore GABA(A) interagendo con una tasca di associazione definita da residui conservati nel primo e quarto transmembrana (TM) domini di subunit&agrave; alfa. Altri, come il pregnenolone solfato (PS), inibiscono la GABA(A) funzione del recettore attraverso come-siti di legame ancora non identificato. Qui abbiamo indagare i meccanismi di inibizione dei recettori GABA(A) dei mammiferi, sulla base di studi di inibizione di PS del recettore GABA UNC-49, un GABA (A) PS-come recettore da Caenorhabditis elegans. UNC-49, un segmento 19 residuo di TM1 pu&ograve; essere mutato per aumentare o diminuire la sensibilit&agrave; PS sopra una gamma di fold. Sorprendentemente, sostituendo queste sequenze UNC-49 in mammiferi alpha(1), beta(2) e gamma(2) subunit&agrave; non hanno prodotto gli effetti corrispondenti sulla sensibilit&agrave; PS dei recettori chimerici risultanti. Pertanto, &egrave; improbabile che una tasca di associazione PS conservata &egrave; formata in questo sito. Tuttavia abbiamo osservato diversi interessanti effetti inattesi. In primo luogo, chimerico gamma2 subunit&agrave; causato maggiore efficacia della 5alfa, potenziamento 3alfa-THDOC; secondo, spontaneo gating di recettori di (2) delta alfa (6) beta &egrave; stato bloccato da PS e ridotto da subunit&agrave; beta(2) chimerico; e in terzo luogo, diretta attivazione di alfa (6) beta (2) delta recettori di 5alfa 3alfa-THDOC &egrave; stato ridotto da subunit&agrave; beta(2) chimerico. Questi risultati mostrano che il dominio di TM1 subunit&agrave; beta &egrave; importante per l&#39;attivit&agrave; spontanea dei recettori GABA(A) extrasynaptic e rivelano nuovi ruoli per le subunit&agrave; non-alfa in modulazione neurosteroide e attivazione diretta.

Pi&ugrave; ruoli per il primo dominio transmembrana delle subunit&agrave; del recettore GABAA neurosteroide modulazione e l&#39;attivit&agrave; spontanea del canale.

&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30B9;&#x30C6;&#x30ED;&#x30A4;&#x30C9; &#x30A2;&#x30ED;&#x30B9;&#x30C6;&#x30EA;&#x30C3;&#x30AF; &#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x3068;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x306E; GABA(A) &#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x3092;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x3001;&#x5F37;&#x529B;&#x306A;&#x751F;&#x7406;&#x5B66;&#x7684;&#x52B9;&#x679C;&#x3092;&#x767A;&#x63EE;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3044;&#x304F;&#x3064;&#x304B;&#x5185;&#x56E0;&#x6027;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30B9;&#x30C6;&#x30ED;&#x30A4;&#x30C9;&#x3001;3 &alpha;&#x3001;21-dihydroxy-5beta-pregnan-20-one &#x306A;&#x3069; &#xFF08;5 alpha&#x3001;3 &alpha; THDOC&#xFF09;, GABA(A) &#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x6A5F;&#x80FD;&#x30C9;&#x30E1;&#x30A4;&#x30F3; &#x30A2;&#x30EB;&#x30D5;&#x30A1; &#x30B5;&#x30D6;&#x30E6;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C8;&#x306E;&#x6700;&#x521D;&#x3068; 4 &#x756A;&#x76EE;&#x306E;&#x819C;&#x8CAB;&#x901A;&#x4FDD;&#x5B58;&#x6B8B;&#x57FA;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x5B9A;&#x7FA9;&#x3001;&#x7D50;&#x5408;&#x30DD;&#x30B1;&#x30C3;&#x30C8; &#xFF08;TM&#xFF09; &#x3068;&#x306E;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x5897;&#x5F37;.&#x4ED6;&#x306E;&#x4EBA;&#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x3066; GABA(A) &#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x306E;&#x6A5F;&#x80FD;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x30D7;&#x30EC;&#x30B0;&#x30CD;&#x30CE;&#x30ED;&#x30F3;&#x786B;&#x9178; (PS) &#x306A;&#x3069;&#x3092;&#x963B;&#x5BB3;&#x3059;&#x308B;-&#x307E;&#x3060;&#x6B63;&#x4F53;&#x4E0D;&#x660E;&#x306E;&#x7D50;&#x5408;&#x30B5;&#x30A4;&#x30C8;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x6211;&#x3005; PS &#x6291;&#x5236;&#x6027; GABA (A) UNC 49 GABA &#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x306E;&#x7814;&#x7A76;&#x306B;&#x57FA;&#x3065;&#x304F;&#x54FA;&#x4E73;&#x985E;&#x306E; GABA(A) &#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x306E; PS &#x963B;&#x5BB3;&#x306E;&#x30E1;&#x30AB;&#x30CB;&#x30BA;&#x30E0;&#x306E;&#x8ABF;&#x67FB;-&#x7DDA;&#x866B;&#x304B;&#x3089;&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x306E;&#x3088;&#x3046;&#x306A;&#x3002;UNC-49, TM1 &#x306E; 19 &#x6B8B;&#x6E23;&#x30BB;&#x30B0;&#x30E1;&#x30F3;&#x30C8;&#x306F;&#x7BC4;&#x56F2;&#x304C; 20 PS &#x611F;&#x5EA6;&#x3092;&#x5897;&#x6E1B;&#x3059;&#x308B;&#x5909;&#x7570;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x9A5A;&#x3044;&#x305F;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E; UNC 49 &#x30B7;&#x30FC;&#x30B1;&#x30F3;&#x30B9;&#x54FA;&#x4E73;&#x985E; alpha(1) &#x306B;&#x4EE3;&#x5165;&#x3059;&#x308B;&#x3001;beta(2)&#x3001;&#x304A;&#x3088;&#x3073; gamma(2) &#x30B5;&#x30D6;&#x30E6;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C8;&#x7D50;&#x679C;&#x30AD;&#x30E1;&#x30E9;&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x306E; PS &#x611F;&#x5EA6;&#x306B;&#x5BFE;&#x5FDC;&#x3059;&#x308B;&#x30A8;&#x30D5;&#x30A7;&#x30AF;&#x30C8;&#x751F;&#x6210;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x305B;&#x3093;&#x3067;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x3057;&#x305F;&#x304C;&#x3063;&#x3066;&#x3001;&#x3053;&#x306E;&#x30B5;&#x30A4;&#x30C8;&#x3067;&#x4FDD;&#x5B58;&#x3055;&#x308C;&#x305F; PS &#x7D50;&#x5408;&#x30DD;&#x30B1;&#x30C3;&#x30C8;&#x304C;&#x5F62;&#x6210;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x53EF;&#x80FD;&#x6027;&#x304C;&#x9AD8;&#x3044;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x3057;&#x304B;&#x3057;&#x3044;&#x304F;&#x3064;&#x304B;&#x306E;&#x8208;&#x5473;&#x6DF1;&#x3044;&#x4E88;&#x671F;&#x3057;&#x306A;&#x3044;&#x52B9;&#x679C;&#x3092;&#x89B3;&#x5BDF;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x307E;&#x305A;&#x3001;&#x30AD;&#x30E1;&#x30E9;&#x306E; gamma2 &#x30B5;&#x30D6;&#x30E6;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C8; 5 alpha 3 &alpha;-THDOC &#x306E;&#x5897;&#x5F37;&#x52B9;&#x679C;&#x3092;&#x5F15;&#x304D;&#x8D77;&#x3053;&#x3057;&#x305F;;&#x7B2C;&#x4E8C;&#x306B;&#x3001;&#x81EA;&#x767A;&#x7684;&#x306A;&#x30A2;&#x30EB;&#x30D5;&#x30A1; (6) &#x30D9;&#x30FC;&#x30BF; (2) &#x30C7;&#x30EB;&#x30BF;&#x306E;&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x306E;&#x30B2;&#x30FC;&#x30C6;&#x30A3;&#x30F3;&#x30B0;&#x3055;&#x308C;&#x305F; PS &#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x30D6;&#x30ED;&#x30C3;&#x30AF;&#x3057;&#x3001;&#x30AD;&#x30E1;&#x30E9;&#x306E; beta(2) &#x30B5;&#x30D6;&#x30E6;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C8;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x6E1B;&#x5C11;;&#x7B2C;&#x4E09;&#x306B;&#x3001;&#x76F4;&#x63A5;&#x6D3B;&#x6027;&#x5316;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066; 5 alpha &#x30A2;&#x30EB;&#x30D5;&#x30A1;&#x306E;&#x30D9;&#x30FC;&#x30BF; (6) (2) &#x30C7;&#x30EB;&#x30BF;&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53; 3 &alpha; THDOC &#x30AD;&#x30E1;&#x30E9;&#x306E; beta(2) &#x30B5;&#x30D6;&#x30E6;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C8;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x6E1B;&#x5C11;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x306F;&#x3001;&#x65B0;&#x898F;&#x30ED;&#x30FC;&#x30EB; - &alpha; &#x30B5;&#x30D6;&#x30E6;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C8; &#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30B9;&#x30C6;&#x30ED;&#x30A4;&#x30C9;&#x5909;&#x8ABF;&#x3068;&#x76F4;&#x63A5;&#x6D3B;&#x6027;&#x5316;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x660E;&#x3089;&#x304B;&#x306B;&#x3001;&beta; &#x30B5;&#x30D6;&#x30E6;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C8; TM1 &#x30C9;&#x30E1;&#x30A4;&#x30F3;&#x304C;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x306E; GABA(A) &#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x306E;&#x81EA;&#x767A;&#x6D3B;&#x52D5;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x91CD;&#x8981;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x8907;&#x6570;&#x306E;&#x5F79;&#x5272;&#x306E;&#x6700;&#x521D;&#x306E;&#x819C;&#x8CAB;&#x901A;&#x30C9;&#x30E1;&#x30A4;&#x30F3; GABAA &#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x30B5;&#x30D6;&#x30E6;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C8; &#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30B9;&#x30C6;&#x30ED;&#x30A4;&#x30C9;&#x5909;&#x8ABF;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x81EA;&#x767A;&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x6D3B;&#x6027;&#x306E;&#x3002;

Neurosteroids allosterically &#xC2DC; &#xB0C5; &#xC2A4;&#xC640; extrasynaptic GABA(A) &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4; &#xBCC0;&#xC870; &#xD558; &#xC5EC; &#xAC15;&#xB825;&#xD55C; &#xC0DD;&#xB9AC; &#xC801; &#xD6A8;&#xACFC; &#xBC1C;&#xD718; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC77C;&#xBD80; &#xC0DD; neurosteroids, 3alpha, 21-dihydroxy-5beta-pregnan-20-one &#xB4F1; (5alpha, 3alpha THDOC), &#xC54C;&#xD30C; subunits&#xC758; &#xB3C4;&#xBA54;&#xC778;&#xC5D0;&#xC11C; &#xCCAB; &#xBC88;&#xC9F8; &#xBC0F; &#xB124; &#xBC88;&#xC9F8; &#xB9C9; &#xD6A1;&#xB2E8; &#xBCF4;&#xC874;&#xB41C; &#xC794;&#xB958;&#xBB3C;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC815;&#xC758; &#xB41C; &#xBC14;&#xC778;&#xB529; &#xC8FC;&#xBA38;&#xB2C8; (TM)&#xC640; &#xD568;&#xAED8; &#xC0C1;&#xD638; &#xC791;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; GABA(A) &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4; &#xAE30;&#xB2A5;&#xC744; &#xC57D;&#xD6A8;. &#xB2E4;&#xB978; &#xC0AC;&#xB78C;, pregnenolone &#xD669;&#xC0B0; (PS) &#xB4F1;&#xC73C;&#xB85C; &#xD1B5;&#xD574; GABA(A) &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4; &#xAE30;&#xB2A5; &#xC5B5;&#xC81C;-&#xC544;&#xC9C1; &#xBBF8;&#xD655;&#xC778;&#xB41C; &#xBC14;&#xC778;&#xB529; &#xC0AC;&#xC774;&#xD2B8;. &#xC5EC;&#xAE30; &#xC6B0;&#xB9AC; PS PS &#xC5B5;&#xC81C; UNC 49 GABA &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4;, GABA (A)&#xC758; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xC5D0; &#xB530;&#xB77C; &#xD3EC;&#xC720;&#xB958; GABA(A) &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4; &#xC5B5;&#xC81C; &#xBA54;&#xCEE4;&#xB2C8;&#xC998;&#xC744; &#xC870;&#xC0AC;-Caenorhabditis elegans&#xC5D0;&#xC11C; &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4;&#xB97C; &#xC88B;&#xC544;&#xD55C;&#xB2E4;. UNC-49&#xC5D0;&#xC11C; 19 &#xC794;&#xB958;&#xBB3C; &#xC138;&#xADF8;&#xBA3C;&#xD2B8; TM1 20-fold &#xBC94;&#xC704; PS &#xAC10;&#xB3C4; &#xB298;&#xB9AC;&#xAC70;&#xB098; &#xB3CC;&#xC5F0;&#xBCC0;&#xC774; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB180;&#xB78D;&#xAC8C;&#xB3C4;, &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; UNC 49 &#xC2DC;&#xD000;&#xC2A4; &#xD3EC;&#xC720;&#xB958; alpha(1)&#xB85C; &#xB300;&#xCCB4;, beta(2), &#xBC0F; gamma(2) subunits &#xC77C;&#xC73C;&#xD0A4;&#xC9C0; &#xC54A;&#xC740; &#xACB0;&#xACFC; chimeric &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4;&#xC758; &#xAC10;&#xB3C4; PS&#xC5D0;&#xC11C; &#xD574;&#xB2F9; &#xD6A8;&#xACFC;. &#xB530;&#xB77C;&#xC11C;, &#xADF8;&#xAC83;&#xC740; &#xAC00;&#xB2A5;&#xC131;&#xC774; &#xBCF4;&#xC874;&#xB41C; PS &#xBC14;&#xC778;&#xB529; &#xD3EC;&#xCF13;&#xC774;&#xC774; &#xC0AC;&#xC774;&#xD2B8;&#xC5D0;&#xC11C; &#xD615;&#xC131; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xADF8;&#xB7EC;&#xB098; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xBA87; &#xAC00;&#xC9C0; &#xD765;&#xBBF8;&#xB85C;&#xC6B4; &#xC608;&#xAE30;&#xCE58; &#xC54A;&#xC740; &#xD6A8;&#xACFC; &#xAD00;&#xCC30;. &#xCCAB;&#xC9F8;, chimeric gamma2 subunits &#xC778; 5alpha, 3alpha THDOC potentiation;&#xC758; &#xC99D;&#xAC00; &#xD6A8;&#xB2A5; &#xCD94; &#xC2E0;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xCC28;&#xB2E8; &#xB418;&#xC5C8;&#xACE0; chimeric beta(2) subunits;&#xB85C; &#xAC10;&#xC18C; &#xB458;&#xC9F8;, &#xC790;&#xBC1C;&#xC801;&#xC778; &#xAC8C;&#xC774;&#xD305; &#xC54C;&#xD30C; &#xBCA0;&#xD0C0; (6) (2) &#xB378;&#xD0C0; &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4;&#xC758; &#xC14B;&#xC9F8;, &#xD65C;&#xC131;&#xD654;&#xB97C; &#xC9C1;&#xC811; 5alpha&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC54C;&#xD30C; &#xBCA0;&#xD0C0; (6) (2) &#xB378;&#xD0C0; &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4;&#xC758; 3alpha THDOC chimeric beta(2) subunits &#xAC10;&#xC18C; &#xD588;&#xB2E4;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xACB0;&#xACFC; &#xBE44; &#xC54C;&#xD30C; &#xC18C; &#xB2E8;&#xC704; neurosteroid &#xBCC0;&#xC870; &#xBC0F; &#xC9C1;&#xC811; &#xC815;&#xD488; &#xC778;&#xC99D;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC0C8;&#xB85C;&#xC6B4; &#xC5ED;&#xD560;&#xC744; &#xACF5;&#xAC1C; &#xD558; &#xACE0; &#xBCA0;&#xD0C0; &#xC18C; &#xB2E8;&#xC704; TM1 &#xB3C4;&#xBA54;&#xC778;&#xC740; extrasynaptic GABA(A) &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4;&#xC758; &#xC790;&#xBC1C;&#xC801;&#xC778; &#xD65C;&#xB3D9;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xD45C;&#xC2DC;.

GABAA &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4; subunits neurosteroid &#xBCC0;&#xC870; &#xBC0F; &#xC790;&#xBC1C;&#xC801;&#xC778; &#xCC44;&#xB110; &#xD65C;&#xB3D9;&#xC758; &#xCCAB; &#xBC88;&#xC9F8; &#xB9C9; &#xD6A1;&#xB2E8; &#xB3C4;&#xBA54;&#xC778;&#xC5D0; &#xB300;&#xD574; &#xC5EC;&#xB7EC; &#xC5ED;&#xD560;.

Neuroesteroides ejercen potentes efectos fisiol&oacute;gicos modulando allosterically sin&aacute;ptica y extrasynaptic receptores de GABA(a). Algunos neuroesteroides end&oacute;genos, como 3alpha, 21-dihydroxy-5beta-pregnan-20-one (5, 3alpha-THDOC), potencian la funci&oacute;n del receptor GABA(A) interactuando con un bolsillo de Uni&oacute;n definido por residuos conservados en el primer y cuarto transmembrana (TM) dominios de subunidades alfa. Otros, tales como sulfato de pregnenolona (PS), inhiben la funci&oacute;n del receptor GABA(A) a trav&eacute;s de como-sitios de uni&oacute;n a&uacute;n no identificados. Aqu&iacute; investigamos los mecanismos de inhibici&oacute;n de PS de mam&iacute;feros receptores GABA(A), basado en estudios de la inhibici&oacute;n de los receptores de GABA UNC-49, GABA (A) PS-como receptor de Caenorhabditis elegans. En la UNC-49, un segmento de 19 residuos de TM1 puede ser transformado para aumentar o disminuir la sensibilidad del PS en una soluc&iacute;on gama. Sorprendentemente, sustituyendo estas secuencias de UNC-49 en mam&iacute;feros alfa, beta(2) y gamma(2) subunidades no produjo los efectos correspondientes en la sensibilidad de los receptores quim&eacute;ricos resultantes de PS. Por lo tanto, es poco probable que un bolsillo de uni&oacute;n conservado PS se forma en este sitio. Sin embargo, observamos varias interesantes efectos inesperados. En primer lugar, quim&eacute;rica gamma2 subunidades causaron mayor eficacia de 5, potenciaci&oacute;n 3alpha-THDOC; en segundo lugar, espont&aacute;nea que bloquean de alfa receptores de delta (2) (6) beta fue bloqueado por el PS y reduce la quim&eacute;rica beta(2) subunidades; y en tercer lugar, dirigir la activaci&oacute;n de los receptores alfa de la delta (6) beta (2) por 5, 3alpha-THDOC se redujo en subunidades beta(2) quim&eacute;rico. Estos resultados revelan nuevos roles para las subunidades no alfab&eacute;ticos en modulaci&oacute;n de neuroesteroides y activaci&oacute;n directa y demostraci&oacute;n que el dominio de TM1 de subunidad beta es importante para la actividad espont&aacute;nea de los receptores GABA(A) extrasynaptic.

M&uacute;ltiples funciones para el primer dominio transmembrana de subunidades de receptores GABAA en modulaci&oacute;n de neuroesteroides y actividad espont&aacute;nea del canal.

GABA(A) &#x53D7;&#x4F53;&#x53EF;&#x5851;&#x6027;&#x662F;&#x91CD;&#x8981;&#x7684;&#x4E24;&#x4E2A;&#x6B63;&#x5E38;&#x7684;&#x8111;&#x529F;&#x80FD;&#x548C;&#x75BE;&#x75C5;&#x8FDB;&#x5C55;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x73B0;&#x6B63;&#x7814;&#x7A76;&#x5728;&#x6746;&#x7EBF;&#x866B;&#x4F7F;&#x7528;&#x9057;&#x4F20;&#x65B9;&#x6CD5; GABA(A) &#x53D7;&#x4F53;&#x53EF;&#x5851;&#x6027;&#x3002;&#x6025;&#x6027;&#x66B4;&#x9732;&#x7684;&#x866B;&#x5B50;&#x5230; GABA(A) &#x6FC0;&#x52A8;&#x5242;&#x8548; hyperpolarizes &#x7A81;&#x89E6;&#x540E;&#x7684;&#x7EC6;&#x80DE;&#xFF0C;&#x5BFC;&#x81F4;&#x762B;&#x75EA;&#x3002;&#x8815;&#x866B;&#x9002;&#x5E94;&#x540E;&#x51E0;&#x4E2A;&#x5C0F;&#x65F6;&#xFF0C;&#x4F46;&#x663E;&#x793A;&#x4E0D;&#x534F;&#x8C03;&#x7684;&#x8FD0;&#x52A8;&#x4E0E;&#x51CF;&#x5C11; GABA &#x4FE1;&#x53F7;&#x76F8;&#x4E00;&#x81F4;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x4F7F;&#x7528;&#x819C;&#x7247;&#x94B3;&#x548C;&#x514D;&#x75AB;&#x8367;&#x5149;&#x65B9;&#x6CD5;&#xFF0C;&#x663E;&#x793A;&#x5728;&#x9002;&#x5E94;&#x671F;&#x95F4;&#x6709;&#x9009;&#x62E9;&#x6027;&#x5730;&#x5220;&#x9664;&#x4ECE;&#x7A81;&#x89E6; GABA(A) &#x53D7;&#x4F53;&#x3002;&#x4E9A;&#x57FA; mRNA &#x6C34;&#x5E73;&#xFF0C;&#x7EF4;&#x6301;&#x4E0D;&#x53D8;&#xFF0C;&#x8FD9;&#x8868;&#x660E;&#x8F6C;&#x5F55;&#x673A;&#x5236;&#x3002;&#x7A81;&#x53D8;&#x4F53;&#x6709;&#x7F3A;&#x9677;&#x7684;&#x6EB6;&#x9176;&#x4F53;&#x529F;&#x80FD; (&#x676F;-5) &#x663E;&#x793A;&#x5728;&#x7A81;&#x89E6;&#x524D;&#x8548;&#x66DD;&#x5149; GABA(A) &#x53D7;&#x4F53;&#x6C34;&#x5E73;&#x5347;&#x9AD8;&#x3002;&#x5728;&#x9002;&#x5E94;&#xFF0C;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x53D7;&#x4F53;&#x88AB;&#x66F4;&#x6162;&#xFF0C;&#x9664;&#x53BB;&#xFF0C;&#x4F1A;&#x5806;&#x79EF;&#x5728;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5185;&#x7684;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5668;&#x79EF;&#x6781;&#x4E3A;&#x665A; endosome &#x6807;&#x8BB0; GFP-RAB-7 &#x4E2D;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x7814;&#x7A76;&#x7ED3;&#x679C;&#x8868;&#x660E;&#x6162;&#x6027;&#x6FC0;&#x52A8;&#x5242;&#x66B4;&#x9732;&#x589E;&#x52A0;&#x5185;&#x541E;&#x4F5C;&#x7528;&#x548C;&#x6EB6;&#x9176;&#x4F53;&#x8D29;&#x8FD0; GABA(A) &#x53D7;&#x4F53;&#xFF0C;&#x5BFC;&#x81F4;&#x7A81;&#x89E6; GABA(A) &#x53D7;&#x4F53;&#x6C34;&#x5E73;&#x964D;&#x4F4E;&#x548C;&#x7A81;&#x89E6;&#x540E;&#x7684; GABA &#x654F;&#x611F;&#x6027;&#x964D;&#x4F4E;&#x3002;

&#x89C4;&#x7BA1;&#x6EB6;&#x9176;&#x4F53;&#x8D29;&#x8FD0;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x8C03;&#x8282; GABAA &#x53D7;&#x4F53;&#x5728;&#x7A81;&#x89E6;&#x79C0;&#x4E3D;&#x9690;&#x6746;&#x7EBF;&#x866B;&#x7684;&#x4E30;&#x5EA6;&#x7684;&#x673A;&#x5236;&#x3002;

GABA(A) receptor plasticity is important for both normal brain function and disease progression. We are studying GABA(A) receptor plasticity in Caenorhabditis elegans using a genetic approach. Acute exposure of worms to the GABA(A) agonist muscimol hyperpolarizes postsynaptic cells, causing paralysis. Worms adapt after several hours, but show uncoordinated locomotion consistent with decreased GABA signaling. Using patch-clamp and immunofluorescence approaches, we show that GABA(A) receptors are selectively removed from synapses during adaptation. Subunit mRNA levels were unchanged, suggesting a post-transcriptional mechanism. Mutants with defective lysosome function (cup-5) show elevated GABA(A) receptor levels at synapses prior to muscimol exposure. During adaptation, these receptors are removed more slowly, and accumulate in intracellular organelles positive for the late endosome marker GFP-RAB-7. These findings suggest that chronic agonist exposure increases endocytosis and lysosomal trafficking of GABA(A) receptors, leading to reduced levels of synaptic GABA(A) receptors and reduced postsynaptic GABA sensitivity.

Regulated lysosomal trafficking as a mechanism for regulating GABAA receptor abundance at synapses in Caenorhabditis elegans.

Plasticit&#xE9; des r&#xE9;cepteurs GABA (A) est important &#xE0; la fois pour le fonctionnement du cerveau normal et progression de la maladie. Nous &#xE9;tudions GABA (A) la plasticit&#xE9; des r&#xE9;cepteurs dans Caenorhabditis elegans en utilisant une approche g&#xE9;n&#xE9;tique. L&#x26;#39;exposition aigu&#xEB; des vers &#xE0; l&#x26;#39;muscimol GABA agoniste (A) hyperpolarise cellules postsynaptiques, entra&#xEE;nant une paralysie. Worms adapter apr&#xE8;s plusieurs heures, mais montrent la locomotion coordination coh&#xE9;rente avec une diminution de signalisation GABA. Utilisation de patch-clamp et les approches d&#x26;#39;immunofluorescence, nous montrons que GABA (A) sont s&#xE9;lectivement les r&#xE9;cepteurs retir&#xE9; de synapses lors de l&#x26;#39;adaptation. Les niveaux d&#x26;#39;ARNm de sous-unit&#xE9;s &#xE9;taient inchang&#xE9;es, ce qui sugg&#xE8;re un m&#xE9;canisme post-transcriptionnel. Mutants avec fonction d&#xE9;fectueuse lysosome (tasse-5) montrent &#xE9;lev&#xE9;e GABA (A) des r&#xE9;cepteurs au niveau des synapses des niveaux avant l&#x26;#39;exposition muscimol. Au cours de l&#x26;#39;adaptation, ces r&#xE9;cepteurs sont &#xE9;limin&#xE9;s plus lentement et s&#x26;#39;accumulent dans les organites intracellulaires positives pour le marqueur fin endosome GFP-RAB-7. Ces r&#xE9;sultats sugg&#xE8;rent que l&#x26;#39;exposition chronique augmente le trafic agoniste endocytose et lysosomes de GABA (A) des r&#xE9;cepteurs, ce qui conduit &#xE0; des niveaux r&#xE9;duits de synaptiques GABA (A) des r&#xE9;cepteurs et la sensibilit&#xE9; postsynaptique GABA.

R&#xE9;glement&#xE9; le trafic lysosomal Comme un m&#xE9;canisme de r&#xE9;gulation Abondance r&#xE9;cepteur GABAA au niveau des synapses chez Caenorhabditis elegans

GABA(A) Rezeptor Plastizit&auml;t ist wichtig f&uuml;r beide normalen Gehirn Funktion und Krankheit Fortschreiten. Wir studieren GABA(A) Rezeptor Plastizit&auml;t in Caenorhabditis Elegans mit einem genetischen Ansatz. Akuter Exposition von W&uuml;rmern, die GABA(A) Agonisten Muscimol hyperpolarizes postsynaptisches Zellen, verursachen L&auml;hmung. W&uuml;rmer nach mehreren Stunden anzupassen, aber zeigen unkoordinierten Fortbewegung mit verminderte GABA-Signalisierung. Mit Patch-Clamp und Immunfluoreszenz-Ans&auml;tzen, zeigen wir, dass GABA(A) Rezeptoren bei Anpassung von Synapsen selektiv entfernt werden. Untereinheit mRNA-Stufen blieben unver&auml;ndert, einen Posttranskriptionale Mechanismus vorgeschlagen. Mutanten mit defekten Lysosom-Funktion (Pokal-5) zeigen erh&ouml;hten GABA(A) Rezeptor an Synapsen vor Muscimol. W&auml;hrend der Anpassung diese Rezeptoren werden langsamer entfernt, und sammeln sich in intrazellul&auml;ren Organellen positiv f&uuml;r den sp&auml;ten Endosom Marker GFP-RAB-7. Diese Forschungsergebnisse legen nahe, dass chronische Agonist Exposition Endozytose erh&ouml;ht und lysosomal Menschenhandel GABA(A) Rezeptoren, was zu reduzierten Ebenen der synaptischen GABA(A) Rezeptoren und postsynaptisches GABA-Empfindlichkeit reduziert.

Geregelt, lysosomale Menschenhandel als Mechanismus f&uuml;r die Regulierung der GABAA-Rezeptor-F&uuml;lle an Synapsen in Caenorhabditis Elegans.

Plasticit&agrave; del recettore GABA(A) &egrave; importante per entrambi progressione di malattia e funzione cerebrale normale. Stiamo studiando plasticit&agrave; del recettore GABA(A) in Caenorhabditis elegans utilizzando un approccio genetico. L&#39;esposizione acuta di vermi per il Muscimolo agonista GABA(A) hyperpolarizes cellule postsinaptiche, causando paralisi. Vermi adattano dopo diverse ore, ma Visualizza locomozione scoordinata coerente con segnalazione di GABA &egrave; diminuito. Utilizzando approcci di patch-clamp e immunofluorescenza, mostriamo che i recettori GABA(A) sono selettivamente rimosso dalla sinapsi durante l&#39;adattamento. Livelli di mRNA di subunit&agrave; erano invariati, suggerendo un meccanismo espresione. Mutanti con funzione difettosa lisosoma (Coppa-5) mostrano livelli elevati di recettori GABA(A) a sinapsi prima dell&#39;esposizione di Muscimolo. Durante l&#39;adattamento, questi recettori sono rimossi pi&ugrave; lentamente e si accumulano in organelli intracellulari positivi per il marcatore di fine endosoma GFP-RAB-7. Questi risultati suggeriscono che l&#39;esposizione cronica agonista aumenta endocitosi e traffico lisosomiale dei recettori GABA(A), portando a ridotti livelli di recettori GABA(A) sinaptici e ridotta sensibilit&agrave; GABA postsinaptici.

Regolato traffico lisosomiale come meccanismo per la regolazione della abbondanza del recettore GABAA a sinapsi in Caenorhabditis elegans.

GABA&#xFF08;A&#xFF09;&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x306E;&#x53EF;&#x5851;&#x6027;&#x306F;&#x3001;&#x6B63;&#x5E38;&#x306A;&#x8133;&#x6A5F;&#x80FD;&#x3068;&#x75BE;&#x60A3;&#x306E;&#x9032;&#x884C;&#x306E;&#x4E21;&#x65B9;&#x306B;&#x3068;&#x3063;&#x3066;&#x91CD;&#x8981;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x907A;&#x4F1D;&#x7684;&#x30A2;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30C1;&#x3092;&#x7528;&#x3044;&#x3066;&#x7DDA;&#x866B;Caenorhabditis elegans&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;GABA&#xFF08;&#xFF09;&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x306E;&#x53EF;&#x5851;&#x6027;&#x3092;&#x7814;&#x7A76;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002; GABA&#xFF08;A&#xFF09;&#x30A2;&#x30B4;&#x30CB;&#x30B9;&#x30C8;&#x30E0;&#x30B7;&#x30E2;&#x30FC;&#x30EB;&#x306B;&#x30EF;&#x30FC;&#x30E0;&#x306E;&#x6025;&#x6027;&#x66B4;&#x9732;&#x306F;&#x3001;&#x9EBB;&#x75FA;&#x3092;&#x5F15;&#x304D;&#x8D77;&#x3053;&#x3057;&#x3001;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x5F8C;&#x7D30;&#x80DE;&#x3092;hyperpolarizes&#x3002;&#x30EF;&#x30FC;&#x30E0;&#x306F;&#x3001;&#x6570;&#x6642;&#x9593;&#x5F8C;&#x306B;&#x9069;&#x5FDC;&#x3059;&#x308B;&#x304C;&#x3001;GABA&#x30B7;&#x30B0;&#x30CA;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B0;&#x3092;&#x6E1B;&#x5C11;&#x3055;&#x305B;&#x305F;&#x3068;&#x306E;&#x4E00;&#x8CAB;&#x6027;&#x306E;&#x3042;&#x308B;&#x307E;&#x3068;&#x307E;&#x308A;&#x306E;&#x306A;&#x3044;&#x904B;&#x52D5;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30D1;&#x30C3;&#x30C1;&#x30AF;&#x30E9;&#x30F3;&#x30D7;&#x3068;&#x514D;&#x75AB;&#x306E;&#x30A2;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30C1;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;GABA&#xFF08;A&#xFF09;&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x3092;&#x9078;&#x629E;&#x7684;&#x9069;&#x5FDC;&#x306E;&#x9593;&#x306B;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x304B;&#x3089;&#x9664;&#x53BB;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002;&#x30B5;&#x30D6;&#x30E6;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C8;&#x306E;mRNA&#x30EC;&#x30D9;&#x30EB;&#x306F;&#x3001;&#x8EE2;&#x5199;&#x5F8C;&#x306E;&#x30E1;&#x30AB;&#x30CB;&#x30BA;&#x30E0;&#x3092;&#x793A;&#x5506;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3001;&#x4E0D;&#x5909;&#x3067;&#x3042;&#x3063;&#x305F;&#x3002;&#x6B20;&#x9665;&#x306E;&#x3042;&#x308B;&#x30EA;&#x30BD;&#x30BD;&#x30FC;&#x30E0;&#x6A5F;&#x80FD;&#x3092;&#x6301;&#x3064;&#x5909;&#x7570;&#x4F53;&#xFF08;&#x30AB;&#x30C3;&#x30D7;5&#xFF09;&#x524D;&#x30E0;&#x30B7;&#x30E2;&#x30FC;&#x30EB;&#x66DD;&#x9732;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;GABA&#x4E0A;&#x6607;&#xFF08;&#xFF09;&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x306E;&#x30EC;&#x30D9;&#x30EB;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x9069;&#x5FDC;&#x6642;&#x306B;&#x306F;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x306F;&#x3001;&#x3088;&#x308A;&#x3086;&#x3063;&#x304F;&#x308A;&#x3068;&#x9664;&#x53BB;&#x3055;&#x308C;&#x3001;&#x5F8C;&#x671F;&#x30A8;&#x30F3;&#x30C9;&#x30BD;&#x30FC;&#x30E0;&#x306E;&#x30DE;&#x30FC;&#x30AB;&#x30FC;GFP-RAB-7&#x967D;&#x6027;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x5185;&#x5C0F;&#x5668;&#x5B98;&#x306B;&#x84C4;&#x7A4D;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x77E5;&#x898B;&#x306F;&#x3001;&#x6162;&#x6027;&#x7684;&#x306A;&#x30A2;&#x30B4;&#x30CB;&#x30B9;&#x30C8;&#x66DD;&#x9732;&#x304C;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x306E;GABA&#xFF08;A&#xFF09;&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x3068;GABA&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x6E1B;&#x5C11;&#x611F;&#x5EA6;&#x30EC;&#x30D9;&#x30EB;&#x306E;&#x4F4E;&#x4E0B;&#x306B;&#x3064;&#x306A;&#x304C;&#x308B;&#x3001;GABA&#xFF08;A&#xFF09;&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x306E;&#x30A8;&#x30F3;&#x30C9;&#x30B5;&#x30A4;&#x30C8;&#x30FC;&#x30B7;&#x30B9;&#x3068;&#x30EA;&#x30BD;&#x30BD;&#x30FC;&#x30E0;&#x306E;&#x4EBA;&#x8EAB;&#x58F2;&#x8CB7;&#x3092;&#x5897;&#x5927;&#x3055;&#x305B;&#x308B;&#x304A;&#x52E7;&#x3081;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x7DDA;&#x866B;Caenorhabditis elegans&#x306E;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;GABAA&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x306E;&#x5B58;&#x5728;&#x91CF;&#x3092;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x30E1;&#x30AB;&#x30CB;&#x30BA;&#x30E0;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x898F;&#x5236;&#x30EA;&#x30BD;&#x30BD;&#x30FC;&#x30E0;&#x30C8;&#x30E9;&#x30D5;&#x30A3;&#x30C3;&#x30AD;&#x30F3;&#x30B0;

GABA(A) &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4; &#xC18C;&#xC131; &#xBAA8;&#xB450; &#xC815;&#xC0C1;&#xC801;&#xC778; &#xB1CC; &#xAE30;&#xB2A5;&#xACFC; &#xC9C8;&#xBCD1; &#xC9C4;&#xD589;&#xC744; &#xC704;&#xD574; &#xC911;&#xC694; &#xD558;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC; GABA(A) &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4; &#xC18C;&#xC131; Caenorhabditis elegans &#xC720;&#xC804; &#xBC29;&#xC2DD;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC;&#xC5D0;&#xC11C; &#xACF5;&#xBD80; &#xD558; &#xACE0; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. GABA(A) &#xAE38; &#xD56D; &#xC81C; muscimol&#xC5D0; &#xBC8C;&#xB808;&#xC758; &#xAE09;&#xC131; &#xB178;&#xCD9C; hyperpolarizes postsynaptic &#xC140;, &#xB9C8;&#xBE44;&#xB97C; &#xC77C;&#xC73C;&#xD0A4;&#xB294;. &#xBC8C;&#xB808; &#xBA87; &#xC2DC;&#xAC04; &#xD6C4; &#xC801;&#xC751; &#xD558;&#xC9C0;&#xB9CC; uncoordinated &#xC6B4;&#xB3D9; &#xAC10;&#xC18C; GABA &#xC2E0;&#xD638; &#xC77C;&#xCE58; &#xD45C;&#xC2DC;. &#xD328;&#xCE58; &#xD074;&#xB7A8;&#xD504; &#xBC0F; &#xBA74;&#xC5ED; &#xD615;&#xAD11; &#xAC80;&#xC0AC; &#xBC29;&#xBC95;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC;, &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; GABA(A) &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4;&#xB294; &#xC801;&#xC751; &#xD558;&#xB294; &#xB3D9;&#xC548; &#xC120;&#xD0DD;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC2DC; &#xB0C5; &#xC2A4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC81C;&#xAC70; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xBCF4;&#xC5EC;&#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC18C; &#xB2E8;&#xC704; mRNA &#xC218;&#xC900; &#xBCC0;&#xACBD;, post-transcriptional &#xBA54;&#xCEE4;&#xB2C8;&#xC998;&#xC744; &#xC81C;&#xC548; &#xD588;&#xB2E4;. &#xACB0;&#xD568;&#xC774; &#xC788;&#xB294; &#xB9AC;&#xC18C;&#xC880; &#xAE30;&#xB2A5; (5 &#xCEF5;)&#xC744; &#xAC00;&#xC9C4; &#xB3CC;&#xC5F0;&#xBCC0;&#xC774; muscimol &#xB178;&#xCD9C; &#xC804;&#xC5D0; &#xB0C5;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC0C1;&#xC2B9; &#xB41C; GABA(A) &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4; &#xB808;&#xBCA8; &#xBCF4;&#xAE30;. &#xC801;&#xC751; &#xD558;&#xB294; &#xB3D9;&#xC548; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4; &#xB354; &#xB290;&#xB9AC;&#xAC8C; &#xC81C;&#xAC70; &#xB418; &#xACE0; &#xC138;&#xD3EC;&#xB0B4; organelles &#xD6C4;&#xBC18; endosome &#xB9C8;&#xCEE4; GFP-&#xB7A9;-7&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xAE0D;&#xC815;&#xC801;&#xC778;&#xC5D0; &#xB204;&#xC801; &#xB420;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xC5F0;&#xAD6C; &#xACB0;&#xACFC; &#xB9CC;&#xC131; &#xAE38; &#xD56D; &#xC81C; &#xB178;&#xCD9C; &#xC99D;&#xAC00; endocytosis&#xC640; &#xC774;&#xC5B4;&#xC9C0;&#xB294; GABA(A) &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4;&#xC758; lysosomal &#xBC00;&#xB9E4; &#xB808;&#xBCA8; &#xC2DC; &#xB0C5; &#xC2A4; GABA(A) &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4;&#xC758; &#xAC10;&#xC18C;&#xC640; postsynaptic GABA &#xAC10;&#xB3C4; &#xAC10;&#xC18C; &#xAC83;&#xC774; &#xC88B;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;.

GABAA &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4; &#xD48D;&#xBD80;&#xD55C; Caenorhabditis elegans&#xC5D0; &#xC2DC; &#xB0C5; &#xC2A4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xADDC;&#xC81C;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xBA54;&#xCEE4;&#xB2C8;&#xC998;&#xC73C;&#xB85C; lysosomal &#xC778;&#xC2E0; &#xB9E4;&#xB9E4; &#xADDC;&#xC81C;.

GABA (A) la plasticidad del receptor es importante para la funci&#xF3;n normal del cerebro y la progresi&#xF3;n de la enfermedad. Estamos estudiando el GABA (A) del receptor de la plasticidad en el Caenorhabditis elegans utilizando un enfoque gen&#xE9;tico. La exposici&#xF3;n aguda de los gusanos a la muscimol agonista GABA (A) hiperpolariza las c&#xE9;lulas postsin&#xE1;pticas, causando par&#xE1;lisis. Worms adaptarse despu&#xE9;s de varias horas, pero muestran la locomoci&#xF3;n coordinada coherente con una disminuci&#xF3;n de GABA se&#xF1;alizaci&#xF3;n. Uso de patch-clamp y los enfoques de inmunofluorescencia, nos muestran que GABA (A) son eliminados selectivamente los receptores de las sinapsis durante la adaptaci&#xF3;n. Los niveles de mRNA de subunidades se mantuvieron sin cambios, lo que sugiere un mecanismo post-transcripcional. Los mutantes con defectos de la funci&#xF3;n de los lisosomas (Copa-5) que muestran una elevada GABA (A) los niveles de los receptores en las sinapsis antes de la exposici&#xF3;n muscimol. Durante la adaptaci&#xF3;n, estos receptores son removidas m&#xE1;s lentamente, y se acumulan en los organelos intracelulares positivos para el marcador a finales endosoma GFP-RAB-7. Estos hallazgos sugieren que la exposici&#xF3;n cr&#xF3;nica aumenta el tr&#xE1;fico de agonista endocitosis y los lisosomas de GABA (A), los receptores, dando lugar a niveles reducidos de sinapsis GABA (A) los receptores de GABA y disminuci&#xF3;n de la sensibilidad postsin&#xE1;ptica.

Brianne L. Sturt

Department of Biological Sciences

University of Toledo

Automated Quantification of Synaptic Fluorescence in C. elegans

Brianne L. Sturt

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University of Toledo

Automated Quantification of Synaptic Fluorescence in C. elegans

Department of Biological Sciences