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Analyzing Responses of Mouse Olfactory Sensory Neurons Using the Air-phase Electroolfactogram Recording

Animals depend on olfaction for many critical behaviors, such as finding food sources, avoiding predators, and identifying conspecifics for mating and ...

Johns Hopkins University

&#x810A;&#x690E;&#x52A8;&#x7269;&#x7684;&#x55C5;&#x89C9;&#x4FE1;&#x53F7;&#x8F6C;&#x5BFC;&#x9499;&#x6FC0;&#x6D3B;&#x6C2F;&#x79BB;&#x5B50;&#x7535;&#x5BFC;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x4E3B;&#x8981;&#x6269;&#x589E;&#x8FC8;&#x51FA;&#x7684;&#x4E00;&#x6B65;&#x3002;&#x7136;&#x800C;&#xFF0C;&#x55C5;&#x9499;&#x6FC0;&#x6D3B;&#x6C2F;&#x79BB;&#x5B50;&#x901A;&#x9053; (&#x4E2D;&#x56FD;) &#x7684;&#x5206;&#x5B50;&#x8EAB;&#x4EFD;&#x672A;&#x77E5;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#x6211;&#x4EEC;&#x62A5;&#x544A; cilial &#x819C;&#x86CB;&#x767D;&#x7684;&#x5C0F;&#x9F20;&#x55C5;&#x611F;&#x89C9;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143; &#xFF08;OSNs&#xFF09;&#xFF0C;&#x786E;&#x5B9A;&#x4E86;&#x6240;&#x6709;&#x5DF2;&#x77E5;&#x7684;&#x55C5;&#x89C9;&#x8F6C;&#x5BFC;&#x7EC4;&#x4EF6;&#xFF0C;&#x4EE5;&#x53CA; Anoctamin 2 (ANO2) &#x7684;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x7EC4;&#x5B66;&#x7B5B;&#x67E5;&#x3002;Ano2 &#x8A8A;&#x672C;&#x6709;&#x4EBA;&#x4E13;&#x95E8;&#x5728; OSNs &#x4E2D;&#x7684;&#x55C5;&#x4E0A;&#x76AE;&#x548C;&#x672C;&#x5730;&#x5316;&#x4E3A; OSN &#x7EA4;&#x6BDB;&#x65F6;&#x8868;&#x793A;&#x4F7F;&#x7528;&#x817A;&#x75C5;&#x6BD2;&#x8F7D;&#x4F53;&#x7684;&#x4F53;&#x5185;&#x7684; ANO2::EGFP &#x878D;&#x5408;&#x86CB;&#x767D;&#x3002;&#x819C;&#x7247;&#x94B3;&#x5206;&#x6790;&#x663E;&#x793A; ANO2&#xFF0C;&#x5F53;&#x6797;&#x514B; 293 &#x7EC6;&#x80DE;&#x8868;&#x8FBE;&#x5F62;&#x5F0F;&#x4E2D;&#x56FD;&#x548C;&#x5C55;&#x54C1;&#x76F8;&#x8FD1;&#x672C;&#x673A;&#x55C5;&#x4E2D;&#x56FD;&#x7684;&#x4FE1;&#x9053;&#x5C5E;&#x6027;&#x3002;&#x8003;&#x8651;&#x5230;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x7ED3;&#x679C;&#x5728;&#x4E00;&#x8D77;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x5EFA;&#x8BAE; ANO2 &#x6784;&#x6210;&#x7684;&#x55C5;&#x89C9;&#x9499;&#x6FC0;&#x6D3B;&#x6C2F;&#x79BB;&#x5B50;&#x901A;&#x9053;&#x3002;

ANO2 &#x662F; cilial &#x9499;&#x6FC0;&#x6D3B;&#x6C2F;&#x79BB;&#x5B50;&#x901A;&#x9053;&#xFF0C;&#x53EF;&#x8C03;&#x89E3;&#x55C5;&#x653E;&#x5927;&#x3002;

For vertebrate olfactory signal transduction, a calcium-activated chloride conductance serves as a major amplification step. However, the molecular identity of the olfactory calcium-activated chloride channel (CaCC) is unknown. Here we report a proteomic screen for cilial membrane proteins of mouse olfactory sensory neurons (OSNs) that identified all the known olfactory transduction components as well as Anoctamin 2 (ANO2). Ano2 transcripts were expressed specifically in OSNs in the olfactory epithelium, and ANO2::EGFP fusion protein localized to the OSN cilia when expressed in vivo using an adenoviral vector. Patch-clamp analysis revealed that ANO2, when expressed in HEK-293 cells, forms a CaCC and exhibits channel properties closely resembling the native olfactory CaCC. Considering these findings together, we propose that ANO2 constitutes the olfactory calcium-activated chloride channel.

ANO2 is the cilial calcium-activated chloride channel that may mediate olfactory amplification.

Pour la transduction de signal vert&#xE9;br&#xE9; olfactive, une conductance de chlorure de calcium activ&#xE9; par sert comme une &#xE9;tape d&#x26;#39;amplification principaux. Toutefois, l&#x26;#39;identit&#xE9; mol&#xE9;culaire du canal chlorure activ&#xE9; par le calcium olfactive (CACC) est inconnu. Nous rapportons ici un &#xE9;cran prot&#xE9;omique pour des prot&#xE9;ines membranaires de cilial olfactif de la souris les neurones sensoriels (ARS) qui ont identifi&#xE9; tous les &#xE9;l&#xE9;ments connus de transduction olfactive ainsi que Anoctamin 2 (ANO2). Ano2 transcriptions ont &#xE9;t&#xE9; exprim&#xE9;s sp&#xE9;cifiquement dans ARS dans l&#x26;#39;&#xE9;pith&#xE9;lium olfactif, et ANO2 :: prot&#xE9;ine de fusion EGFP localis&#xE9; &#xE0; l&#x26;#39;OSN cils quand il est exprim&#xE9; in vivo utilisant un vecteur ad&#xE9;noviral. Patch-clamp analyse a r&#xE9;v&#xE9;l&#xE9; que ANO2, lorsqu&#x26;#39;il est exprim&#xE9; dans les cellules HEK-293, forme un CACC et pr&#xE9;sente des propri&#xE9;t&#xE9;s de canaux ressemblant &#xE9;troitement &#xE0; la CACC natif olfactive. Compte tenu de ces constatations, accompagn&#xE9;, nous proposons que ANO2 constitue le canal de chlorure de olfactive activ&#xE9; par le calcium.

ANO2 est le canal chlorure activ&#xE9; par le calcium Cilial Cela peut servir de m&#xE9;diateur Amplification olfactive

F&uuml;r Wirbeltiere olfaktorischen Signaltransduktion dient eine aktivierte Kalzium-Chlorid-Leitwert als gro&szlig;e Verst&auml;rkung Schritt. Die molekulare Identit&auml;t des olfaktorischen Kalzium aktivierte Chlorid-Kanals (cacce) ist jedoch unbekannt. Hier berichten wir Proteomic Leinwand f&uuml;r cilial Membranproteine der Maus olfaktorischen sensorischen Neuronen (OSNs), die alle bekannten olfaktorischen Signaltransduktion Komponenten sowie Ano1 2 (A&ntilde;o2) identifiziert. A&ntilde;o2 Abschriften wurden speziell in OSNs im olfaktorischen Epithel und ANO2::EGFP-Fusionsprotein lokalisiert, die OSN Zilien beim in-vivo mit einen adenoviral Vektor ausgedr&uuml;ckt ausgedr&uuml;ckt. Patch-Clamp-Analyse ergab, dass A&ntilde;o2, ausgedr&uuml;ckt in HEK-293-Zellen, eine cacce bildet und Exponate Kanaleigenschaften aufweist, die native olfaktorischen cacce sehr &auml;hnlich. In Anbetracht dieser Ergebnisse zusammen schlagen wir vor, A&ntilde;o2 den olfaktorischen aktiviert Kalzium Chlorid-Kanal bildet.

A&ntilde;o2 ist die cilial aktiviert, Kalzium Chlorid-Kanal, der olfaktorischen Verst&auml;rkung vermitteln kann.

Per la trasduzione del segnale olfattivo vertebrati, una conduttanza di cloruro di calcio-attivato serve come un passo maggiore amplificazione. Tuttavia, l&#39;identit&agrave; molecolare del canale olfattivo cloruro di calcio-attivato (CaCC) &egrave; sconosciuta. Qui riportiamo una schermata proteomic per le proteine di membrana cilial del mouse olfattive sensoriali neuroni (OSNs) che ha identificato tutti i noti trasduzione olfattiva componenti come pure Anoctamin 2 (ANO2). Ano2 trascrizioni sono state espresse in particolare nel OSNs nell&#39;epitelio olfattivo e proteina di fusione ANO2::EGFP localizzata a ciglia OSN quando espresso in vivo, utilizzando un vettore adenovirale. Analisi di patch-clamp ha rivelato che ANO2, quando espresso in cellule HEK-293, costituisce un CaCC ed esibisce Propriet&agrave; canale molto somiglianti alla nativa CaCC olfattive. Considerando questi risultati insieme, noi proponiamo che ANO2 costituisce il canale olfattivo cloruro di calcio-attivato.

ANO2 &egrave; il canale del cloro attivati dal calcio cilial che possa mediare amplificazione olfattiva.

&#x810A;&#x690E;&#x52D5;&#x7269;&#x306E;&#x55C5;&#x899A;&#x30B7;&#x30B0;&#x30CA;&#x30EB;&#x4F1D;&#x9054;&#x306B;&#x3001;&#x30AB;&#x30EB;&#x30B7;&#x30A6;&#x30E0;&#x6D3B;&#x6027;&#x5316;&#x30AF;&#x30ED;&#x30E9;&#x30A4;&#x30C9;&#x30B3;&#x30F3;&#x30C0;&#x30AF;&#x30BF;&#x30F3;&#x30B9;&#x306F;&#x3001;&#x4E3B;&#x8981;&#x306A;&#x5897;&#x5E45;&#x30B9;&#x30C6;&#x30C3;&#x30D7;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x306E;&#x5F79;&#x5272;&#x3092;&#x679C;&#x305F;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3057;&#x304B;&#x3057;&#x3001;&#x55C5;&#x899A;&#x30AB;&#x30EB;&#x30B7;&#x30A6;&#x30E0;&#x6D3B;&#x6027;&#x5316;&#x30AF;&#x30ED;&#x30E9;&#x30A4;&#x30C9;&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#xFF08;CACC&#xFF09;&#x306E;&#x5206;&#x5B50;&#x8B58;&#x5225;&#x306F;&#x4E0D;&#x660E;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x306F;&#x3001;Anoctamin 2&#x3068;&#x540C;&#x69D8;&#x306B;&#x3059;&#x3079;&#x3066;&#x306E;&#x65E2;&#x77E5;&#x306E;&#x55C5;&#x899A;&#x4F1D;&#x9054;&#x30B3;&#x30F3;&#x30DD;&#x30FC;&#x30CD;&#x30F3;&#x30C8;&#x3092;&#x7279;&#x5B9A;&#x3057;&#x3001;&#x30DE;&#x30A6;&#x30B9;&#x55C5;&#x7D30;&#x80DE;&#xFF08;OSNs&#xFF09;&#xFF08;ANO2&#xFF09;&#x306E;cilial&#x819C;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x306E;&#x30D7;&#x30ED;&#x30C6;&#x30AA;&#x30FC;&#x30E0;&#x753B;&#x9762;&#x3092;&#x5831;&#x544A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002; Ano2&#x8EE2;&#x5199;&#x7523;&#x7269;&#x306F;&#x55C5;&#x4E0A;&#x76AE;&#x3067;OSNs&#x306B;&#x7279;&#x7570;&#x7684;&#x306B;&#x767A;&#x73FE;&#x3057;&#x3001;&#x30A2;&#x30C7;&#x30CE;&#x30A6;&#x30A4;&#x30EB;&#x30B9;&#x30D9;&#x30AF;&#x30BF;&#x30FC;&#x3092;&#x7528;&#x3044;&#x305F;in vivo&#x3067;&#x767A;&#x73FE;&#x3057;&#x305F;&#x3068;&#x304D;ANO2 :: EGFP&#x878D;&#x5408;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x306F;&#x3001;OSN&#x306E;&#x7E4A;&#x6BDB;&#x306B;&#x5C40;&#x5728;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x305F;&#x3002;&#x30D1;&#x30C3;&#x30C1;&#x30AF;&#x30E9;&#x30F3;&#x30D7;&#x89E3;&#x6790;&#x306F;ANO2&#x306F;&#x3001;HEK-293&#x7D30;&#x80DE;&#x3067;&#x767A;&#x73FE;&#x3055;&#x305B;&#x305F;&#x3068;&#x304D;&#x306B;&#x3001;&#x5BC6;&#x63A5;&#x306B;&#x30CD;&#x30A4;&#x30C6;&#x30A3;&#x30D6;&#x55C5;&#x899A;CACC&#x306B;&#x4F3C;&#x305F;CACC&#x3001;&#x5C55;&#x793A;&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x306E;&#x30D7;&#x30ED;&#x30D1;&#x30C6;&#x30A3;&#x3092;&#x5F62;&#x6210;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x660E;&#x3089;&#x304B;&#x306B;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x4E00;&#x7DD2;&#x306B;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x77E5;&#x898B;&#x3092;&#x8003;&#x616E;&#x3057;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;ANO2&#x306F;&#x3001;&#x55C5;&#x899A;&#x306E;&#x30AB;&#x30EB;&#x30B7;&#x30A6;&#x30E0;&#x6D3B;&#x6027;&#x5316;&#x30AF;&#x30ED;&#x30E9;&#x30A4;&#x30C9;&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x3092;&#x69CB;&#x6210;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x63D0;&#x6848;&#x3059;&#x308B;&#x3002;

ANO2&#x306F;&#x3001;&#x55C5;&#x899A;&#x5897;&#x5E45;&#x3092;&#x4EF2;&#x4ECB;&#x3059;&#x308B;&#x304B;&#x3082;&#x3057;&#x308C;Cilial&#x30AB;&#x30EB;&#x30B7;&#x30A6;&#x30E0;&#x6D3B;&#x6027;&#x5316;&#x30AF;&#x30ED;&#x30E9;&#x30A4;&#x30C9;&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x3067;&#x3042;&#x308B;

&#xCC99;&#xCD94; &#xD6C4; &#xAC01; &#xC2E0;&#xD638; &#xC804;&#xB2EC;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC5FC;&#xD654; &#xCE7C;&#xC298; &#xD65C;&#xC131;&#xD654; &#xC804;&#xB3C4;&#xB3C4; &#xC8FC;&#xC694; &#xC99D;&#xD3ED; &#xB2E8;&#xACC4; &#xC5ED;&#xD560;. &#xADF8;&#xB7EC;&#xB098; &#xD6C4; &#xAC01; &#xD65C;&#xC131; &#xCE7C;&#xC298; &#xC5FC;&#xD654; &#xBB3C; &#xCC44;&#xB110; (CaCC)&#xC758; &#xBD84;&#xC790; &#xC815;&#xCCB4;&#xC131;&#xC744; &#xC54C; &#xC218; &#xC788;&#xB2E4;. &#xC5EC;&#xAE30; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xAC00; proteomic &#xD654;&#xBA74; &#xB9C8;&#xC6B0;&#xC2A4; &#xD6C4; &#xAC01; &#xAC10;&#xAC01; &#xC2E0;&#xACBD; (OSNs) &#xBAA8;&#xB450; &#xC54C;&#xB824;&#xC9C4;&#xB41C; &#xD6C4; &#xAC01; &#xBCC0;&#xD658; &#xAD6C;&#xC131;&#xC73C;&#xB85C; Anoctamin 2 (ANO2)&#xB97C; &#xC2DD;&#xBCC4; &#xD558;&#xB294; cilial &#xB9C9; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xBCF4;&#xACE0;. Ano2 &#xC131;&#xC801;&#xD45C;&#xB294; &#xD6C4; &#xAC01; &#xC0C1;&#xD53C; &#xBC0F; ANO2::EGFP &#xC735;&#xD569; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; OSN &#xC18D;&#xB208;&#xC379; in vivo adenoviral &#xBCA1;&#xD130;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xD45C;&#xD604; &#xD558;&#xB294; &#xC9C0;&#xC5ED;&#xD654; &#xB41C; Osns&#xC5D0;&#xC11C; &#xAD6C;&#xCCB4;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xD45C;&#xD604; &#xD588;&#xB2E4;. &#xD328;&#xCE58; &#xD074;&#xB7A8;&#xD504; &#xBD84;&#xC11D; ANO2, HEK 293 &#xC138;&#xD3EC;&#xC5D0; &#xD45C;&#xD604; &#xB41C; CaCC &#xD615;&#xC131; &#xD558; &#xACE0; &#xBC00;&#xC811; &#xD558; &#xAC8C; &#xB2EE;&#xC740; &#xB124;&#xC774;&#xD2F0;&#xBE0C; &#xD6C4; &#xAC01; CaCC &#xCC44;&#xB110; &#xC18D;&#xC131;&#xC744; &#xC804;&#xC2DC; &#xACF5;&#xAC1C; &#xD588;&#xB2E4;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xC5F0;&#xAD6C; &#xACB0;&#xACFC; &#xD568;&#xAED8; &#xACE0;&#xB824; &#xD558;&#xBA74; ANO2 &#xAD6C;&#xC131; &#xD6C4; &#xAC01; &#xD65C;&#xC131; &#xCE7C;&#xC298; &#xC5FC;&#xD654; &#xCC44;&#xB110;&#xC744; &#xC81C;&#xC548; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Ano2&#xB294; cilial &#xCE7C;&#xC298; &#xD65C;&#xC131;&#xD654; &#xC5FC;&#xD654; &#xCC44;&#xB110;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xD6C4; &#xAC01; &#xC99D;&#xD3ED;&#xC744; &#xC911;&#xC7AC;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Para la transducci&#xF3;n de se&#xF1;ales olfativas vertebrado, una conductancia de cloruro de calcio activado sirve como un paso de amplificaci&#xF3;n mayor. Sin embargo, la identidad molecular del canal de cloruro de calcio activados olfatorio (CACC) es desconocida. Aqu&#xED; mostramos una pantalla de prote&#xF3;mica de prote&#xED;nas de la membrana cilial de rat&#xF3;n las neuronas sensoriales olfativas (OSN) que identifican todos los componentes conocidos de transducci&#xF3;n olfativa, as&#xED; como Anoctamin 2 (ANO2). Ano2 transcripciones se expresa espec&#xED;ficamente en las OSN en el epitelio olfatorio, y ANO2 :: prote&#xED;na de fusi&#xF3;n EGFP localiza en los cilios OSN cuando se expresa en vivo utilizando un vector adenoviral. Patch-clamp an&#xE1;lisis revel&#xF3; que ANO2, cuando se expresa en c&#xE9;lulas HEK-293, forma un CACC y las propiedades de los canales de exposiciones muy parecido al CACC olfativa nativo. Teniendo en cuenta estas conclusiones, se propone que ANO2 constituye el olfato de calcio activados por los canales de cloro.

ANO2 es el Cilial de calcio activados por los canales de cloro que pueden mediar amplificaci&#xF3;n olfativo

&#x611F;&#x5B98;&#x77E5;&#x89C9;&#x8981;&#x6C42;&#x51C6;&#x786E;&#x7F16;&#x7801;&#x7684;&#x523A;&#x6FC0;&#x611F;&#x5B98;&#x7684;&#x53D7;&#x4F53;&#x7684;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x4FE1;&#x606F;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x786E;&#x5B9A;&#x4E86; NCKX4&#xFF0C;&#x94BE;&#x4F9D;&#x8D56; Na(+)/Ca(2+)&#xFF0C;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x5FEB;&#x901F;&#x53CD;&#x5E94;&#x7EC8;&#x6B62;&#x548C;&#x810A;&#x690E;&#x52A8;&#x7269;&#x55C5;&#x611F;&#x89C9;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143; &#xFF08;OSNs&#xFF09; &#x7684;&#x9002;&#x5F53;&#x9002;&#x5E94;&#x6240;&#x9700;&#x7684;&#x6362;&#x70ED;&#x5668;&#x3002;OSNs Nckx4(-/-) &#xFF08;&#x4E5F;&#x79F0;&#x4E3A; Slc24a4&#xFF09; &#x9F20;&#x6807;&#x663E;&#x793A;&#x5927;&#x5E45;&#x5EF6;&#x957F;&#x7684;&#x7B54;&#x590D;&#x548C;&#x66F4;&#x5F3A;&#x7684;&#x9002;&#x5E94;&#x3002;&#x5355;&#x4E2A;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x7535;&#x751F;&#x7406;&#x5206;&#x6790;&#x8868;&#x660E;&#xFF0C;&#x5927;&#x591A;&#x6570; Na (+)-OSNs &#x76F8;&#x5173;&#x7684;&#x611F;&#x5B98;&#x8F6C;&#x5BFC;&#x4F9D;&#x8D56;&#x7ECF;&#x5916;&#x6C47;&#x662F;&#x5BFC;&#x81F4;&#x7684; NCKX4 &#x548C; OSNs&#xFF0C;Nckx4(-/-) &#x9F20;&#x6807;&#x6709;&#x4E0D;&#x8DB3;&#x4E4B;&#x5904;&#xFF0C;&#x5728;&#x7F16;&#x7801;&#x4E0A;&#x53CD;&#x590D;&#x523A;&#x6FC0;&#x52A8;&#x4F5C;&#x7535;&#x4F4D;&#x3002;&#x55C5;&#x7279;&#x5B9A; Nckx4(-/-) &#x5C0F;&#x9F20;&#x5DF2;&#x964D;&#x4F4E;&#x4F53;&#x91CD;&#x548C;&#x5B9A;&#x4F4D;&#x6076;&#x81ED;&#x6E90;&#x7684;&#x80FD;&#x529B;&#x964D;&#x4F4E;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x7ED3;&#x679C;&#x5728;&#x5851;&#x9020;&#x7684;&#x55C5;&#x89C9;&#x53CD;&#x5E94;&#x5EFA;&#x7ACB; NCKX4 &#x7684;&#x4F5C;&#x7528;&#x548C;&#x5EFA;&#x8BAE;&#xFF0C;&#x5FEB;&#x901F;&#x53CD;&#x5E94;&#x7EC8;&#x6B62;&#x548C;&#x5468;&#x56F4;&#x795E;&#x7ECF;&#x611F;&#x89C9;&#x53D7;&#x4F53;&#x7684;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x7684;&#x6B63;&#x786E;&#x9002;&#x5E94;&#x8C03;&#x6574;&#x4F18;&#x5316;&#x611F;&#x77E5;&#x7684;&#x611F;&#x5B98;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x3002;

NCKX4 Na(+)/Ca(2+) &#x6362;&#x70ED;&#x5668;&#x63A7;&#x5236;&#x7EC8;&#x6B62;&#x548C;&#x54FA;&#x4E73;&#x52A8;&#x7269;&#x7684;&#x55C5;&#x89C9;&#x53CD;&#x5E94;&#x7684;&#x9002;&#x5E94;&#x3002;

Sensory perception requires accurate encoding of stimulus information by sensory receptor cells. We identified NCKX4, a potassium-dependent Na(+)/Ca(2+) exchanger, as being necessary for rapid response termination and proper adaptation of vertebrate olfactory sensory neurons (OSNs). Nckx4(-/-) (also known as Slc24a4) mouse OSNs displayed substantially prolonged responses and stronger adaptation. Single-cell electrophysiological analyses revealed that the majority of Na(+)-dependent Ca(2+) exchange in OSNs relevant to sensory transduction is a result of NCKX4 and that Nckx4(-/-) mouse OSNs are deficient in encoding action potentials on repeated stimulation. Olfactory-specific Nckx4(-/-) mice had lower body weights and a reduced ability to locate an odorous source. These results establish the role of NCKX4 in shaping olfactory responses and suggest that rapid response termination and proper adaptation of peripheral sensory receptor cells tune the sensory system for optimal perception.

The Na(+)/Ca(2+) exchanger NCKX4 governs termination and adaptation of the mammalian olfactory response.

La perception sensorielle n&#xE9;cessite un encodage pr&#xE9;cis d&#x26;#39;information de relance par les cellules r&#xE9;ceptrices sensorielles. Nous avons identifi&#xE9; NCKX4, un Na de potassium-d&#xE9;pendante (+) / Ca (2 +) &#xE9;changeur, comme &#xE9;tant n&#xE9;cessaire pour la terminaison de r&#xE9;ponse rapide et une bonne adaptation des vert&#xE9;br&#xE9;s olfactifs neurones sensoriels (ARS). Nckx4 (- / -) de la souris (&#xE9;galement connu sous le nom Slc24a4) ARS affich&#xE9;es r&#xE9;ponses sensiblement prolong&#xE9;es et forte d&#x26;#39;adaptation. Monocellulaires analyses &#xE9;lectrophysiologiques ont r&#xE9;v&#xE9;l&#xE9; que la majorit&#xE9; des Na (+)-d&#xE9;pendante Ca (2 +) change en ARS pertinentes &#xE0; la transduction sensorielle est le r&#xE9;sultat de NCKX4 et que Nckx4 (- / -) ARS souris sont d&#xE9;ficientes en codant des potentiels d&#x26;#39;action sur les une stimulation r&#xE9;p&#xE9;t&#xE9;e. Olfactive sp&#xE9;cifique Nckx4 (- / -) des souris avaient un poids corporel inf&#xE9;rieur et une capacit&#xE9; r&#xE9;duite pour localiser une source odorante. Ces r&#xE9;sultats &#xE9;tablissent le r&#xF4;le de NCKX4 dans l&#x26;#39;&#xE9;laboration de r&#xE9;ponses olfactives et sugg&#xE8;rent que la r&#xE9;siliation de r&#xE9;ponse rapide et une bonne adaptation des p&#xE9;riph&#xE9;riques cellules r&#xE9;ceptrices sensorielles r&#xE9;gler le syst&#xE8;me sensoriel de la perception optimale.

Le Na (+) / Ca (2 +) &#xC9;changeur NCKX4 R&#xE9;git r&#xE9;siliation et l&#x26;#39;adaptation de la r&#xE9;ponse des mammif&#xE8;res olfactive

Sinneswahrnehmung erfordert genaue Codierung der Reiz-Informationen von sensorischen Rezeptor Zellen. Wir haben NCKX4, ein Kalium-abh&auml;ngige Na(+)/Ca(2+) Exchanger, n&auml;mlich als notwendig, f&uuml;r schnelle Reaktion K&uuml;ndigung und korrekte Anpassung der Wirbeltiere olfaktorischen sensorischen Neuronen (OSNs) identifiziert. Nckx4(-/-) (auch bekannt als Slc24a4) Maus OSNs wesentlich l&auml;ngere Antworten und st&auml;rkere Anpassung angezeigt. Einzellige elektrophysiologische Analysen ergaben, dass die Mehrheit der Na (+)-abh&auml;ngige Ca(2+) OSNs f&uuml;r sensorische Transduktion relevant ist im ein Ergebnis von NCKX4 und diese Nckx4(-/-) Maus OSNs sind mangelhaft in Codierung Aktionspotentiale &uuml;ber wiederholte Stimulation. Bulbus-spezifische Nckx4(-/-) M&auml;use hatten niedrigere K&ouml;rper Gewichte und eine reduzierte F&auml;higkeit, eine duftende Quelle zu suchen. Diese Ergebnisse die Rolle des NCKX4 bei der Gestaltung der olfaktorischen Antworten und fest und schlagen Sie diese schnelle Reaktion-K&uuml;ndigung angemessene Anpassung der peripheren sensorischen Rezeptor Zellen optimieren das sensorische System f&uuml;r optimale Wahrnehmung.

Der Na(+)/Ca(2+)-Austauscher NCKX4 regelt die K&uuml;ndigung und Anpassung der S&auml;ugetier-olfaktorischen Antwort.

Percezione sensoriale richiede codifica accurata di informazioni stimolo dalle cellule dei recettori sensoriali. Abbiamo identificato NCKX4, uno scambiatore di Na(+)/Ca(2+) di potassio-dipendenti, come necessarie per una risposta rapida cessazione e adattamento corretto dei neuroni sensoriali olfattivi vertebrati (OSNs). Nckx4(-/-) (noto anche come Slc24a4) mouse OSNs visualizzato risposte sostanzialmente prolungate e l&#39;adattamento pi&ugrave; forte. Cella singola elettrofisiologici analisi ha rivelato che la maggior parte del Na (+)-dipendente Ca(2+) cambio in OSNs rilevanti per la trasduzione sensoriale &egrave; un risultato di NCKX4 e quello Nckx4(-/-) mouse OSNs sono carenti nella codifica dei potenziali di azione sulla stimolazione ripetuta. Topi Nckx4(-/-) olfattivo specifico avevano pesi corpo inferiori e una ridotta capacit&agrave; di individuare una fonte odorosa. Questi risultati stabilire il ruolo di NCKX4 nel plasmare le risposte olfattive e suggeriscono tale cessazione di risposta rapida e adattamento corretto delle cellule dei recettori sensoriali periferici sintonizzare il sistema sensoriale per una percezione ottimale.

Lo scambiatore di Na(+)/Ca(2+) NCKX4 governa cessazione e adattamento della risposta olfattiva dei mammiferi.

&#x77E5;&#x899A;&#x306F;&#x3001;&#x611F;&#x899A;&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x523A;&#x6FC0;&#x60C5;&#x5831;&#x306E;&#x6B63;&#x78BA;&#x306A;&#x30A8;&#x30F3;&#x30B3;&#x30FC;&#x30C9;&#x3092;&#x3059;&#x308B;&#x5FC5;&#x8981;&#x304C;&#x3042;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x8FC5;&#x901F;&#x306A;&#x5FDC;&#x7B54;&#x306E;&#x7D42;&#x7AEF;&#x3068;&#x810A;&#x690E;&#x52D5;&#x7269;&#x306E;&#x55C5;&#x899A;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#xFF08;OSNs&#xFF09;&#x306E;&#x9069;&#x5207;&#x306A;&#x9069;&#x5FDC;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x5FC5;&#x8981;&#x306A;&#x3082;&#x306E;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x3001;&#x30AB;&#x30EA;&#x30A6;&#x30E0;&#x4F9D;&#x5B58;&#x306E;Na&#xFF08;+&#xFF09;/ Ca&#xFF08;2 +&#xFF09;&#x306E;&#x4EA4;&#x63DB;&#x3092;NCKX4&#x3092;&#x540C;&#x5B9A;&#x3057;&#x305F;&#x3002; Nckx4&#xFF08; -  /  - &#xFF08;&#xFF09;&#x3082;Slc24a4&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x77E5;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#xFF09;&#x30DE;&#x30A6;&#x30B9;&#x306F;&#x3001;&#x8868;&#x793A;&#x3055;&#x308C;&#x3001;&#x5B9F;&#x8CEA;&#x9577;&#x671F;&#x5FDC;&#x7B54;&#x3068;&#x5F37;&#x529B;&#x306A;&#x9069;&#x5FDC;&#x3092;OSNs&#x3002; &#xFF08; -  /  - &#xFF09;&#x30DE;&#x30A6;&#x30B9;OSNs&#x306F;&#x3001;&#x4E0A;&#x306E;&#x6D3B;&#x52D5;&#x96FB;&#x4F4D;&#x3092;&#x30B3;&#x30FC;&#x30C9;&#x3067;&#x6B20;&#x640D;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x5358;&#x4E00;&#x30BB;&#x30EB;&#x306E;&#x96FB;&#x6C17;&#x751F;&#x7406;&#x5B66;&#x7684;&#x89E3;&#x6790;&#x306F;&#x3001;&#x611F;&#x899A;&#x306E;&#x4F1D;&#x9054;&#x306B;&#x95A2;&#x9023;&#x3059;&#x308B;OSNs&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;Na&#x306E;&#x5927;&#x90E8;&#x5206;&#x306F;&#xFF08;+&#xFF09;&#x4F9D;&#x5B58;&#x6027;Ca&#xFF08;2 +&#xFF09;&#x4EA4;&#x63DB;&#x306F;NCKX4&#x3068;&#x305D;&#x306E;Nckx4&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x660E;&#x3089;&#x304B;&#x306B;&#x3057;&#x305F;&#x523A;&#x6FC0;&#x3092;&#x7E70;&#x308A;&#x8FD4;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x55C5;&#x899A;&#x56FA;&#x6709;&#x306E;Nckx4&#xFF08; -  /  - &#xFF09;&#x30DE;&#x30A6;&#x30B9;&#x306F;&#x4F4E;&#x4F53;&#x91CD;&#x3068;&#x81ED;&#x6C17;&#x6E90;&#x3092;&#x7279;&#x5B9A;&#x3059;&#x308B;&#x80FD;&#x529B;&#x304C;&#x4F4E;&#x4E0B;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x305F;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x306F;&#x3001;&#x55C5;&#x899A;&#x5FDC;&#x7B54;&#x3092;&#x5F62;&#x6210;&#x3059;&#x308B;&#x4E0A;&#x3067;NCKX4&#x306E;&#x5F79;&#x5272;&#x3092;&#x78BA;&#x7ACB;&#x3057;&#x3001;&#x305D;&#x306E;&#x8FC5;&#x901F;&#x306A;&#x5FDC;&#x7B54;&#x306E;&#x7D42;&#x4E86;&#x3092;&#x793A;&#x5506;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3068;&#x672B;&#x68A2;&#x611F;&#x899A;&#x53D7;&#x5BB9;&#x5668;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x9069;&#x5207;&#x306A;&#x9069;&#x5FDC;&#x306F;&#x3001;&#x6700;&#x9069;&#x306A;&#x77E5;&#x899A;&#x611F;&#x899A;&#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E0;&#x3092;&#x8ABF;&#x6574;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x54FA;&#x4E73;&#x985E;&#x306E;&#x55C5;&#x899A;&#x5FDC;&#x7B54;&#x306E;Na&#xFF08;+&#xFF09;/ Ca&#xFF08;2 +&#xFF09;&#x306E;&#x4EA4;&#x63DB;NCKX4&#x652F;&#x914D;&#x306E;&#x7D42;&#x4E86;&#x3068;&#x9069;&#x5FDC;

&#xAC10;&#xAC01; &#xC9C0; &#xAC01;&#xC758; &#xAC10;&#xAC01; &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4; &#xC138;&#xD3EC;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC790;&#xADF9; &#xC815;&#xBCF4; &#xC815;&#xD655;&#xD55C; &#xC778;&#xCF54;&#xB529;&#xC744; &#xD574;&#xC57C; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. NCKX4, &#xC2E0;&#xC18D; &#xD558; &#xAC8C; &#xC885;&#xB8CC; &#xD558; &#xACE0; &#xCC99;&#xCD94; &#xD6C4; &#xAC01; &#xAC10;&#xAC01; &#xB274;&#xB7F0; (OSNs)&#xC758; &#xC801;&#xC808; &#xD55C; &#xC801;&#xC751;&#xC744; &#xC704;&#xD574; &#xD544;&#xC694;&#xD55C; &#xAC83;&#xC73C;&#xB85C; &#xCE7C;&#xB968; &#xC885;&#xC18D; Na(+)/Ca(2+) &#xAD50;&#xD658;&#xAE30;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC2DD;&#xBCC4; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. Nckx4(-/-) (Slc24a4 &#xB77C;&#xACE0;&#xB3C4; &#xD568;) &#xB9C8;&#xC6B0;&#xC2A4; OSNs &#xD45C;&#xC2DC; &#xC2E4;&#xC9C8;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC7A5;&#xAE30;&#xAC04;&#xB41C; &#xC751;&#xB2F5; &#xBC0F; &#xAC15;&#xB825;&#xD55C; &#xC801;&#xC751;. &#xB2E8;&#xC77C; &#xC140; electrophysiological &#xBD84;&#xC11D; &#xACF5;&#xAC1C;&#xB294; Na (+)&#xC758; &#xB300;&#xBD80;&#xBD84;-&#xC885;&#xC18D; Ca(2+) exchange&#xB97C; &#xAC10;&#xAC01; &#xC804;&#xB2EC;&#xC5D0; &#xAD00;&#xB828; &#xB41C; OSNs nckx4&#xC758; &#xACB0;&#xACFC; &#xC774;&#xBA70; &#xADF8; Nckx4(-/-) &#xB9C8;&#xC6B0;&#xC2A4; Osns&#xB294; &#xC778;&#xCF54;&#xB529;&#xC73C;&#xB85C; &#xC791;&#xC5C5; &#xD6C4;&#xBCF4; &#xBC18;&#xBCF5;&#xB41C; &#xC790;&#xADF9;&#xC5D0; &#xBD80;&#xC871; &#xD55C;. &#xD6C4; &#xAC01; &#xAD00;&#xB828; Nckx4(-/-) &#xB9C8;&#xC6B0;&#xC2A4; &#xB0AE;&#xC740; &#xBAB8; &#xBB34;&#xAC8C;&#xC640; &#xD5A5;&#xAE30;&#xAC00; &#xC788;&#xB294; &#xC18C;&#xC2A4;&#xB97C; &#xCC3E;&#xB294; &#xAC10;&#xC18C; &#xAE30;&#xB2A5; &#xD588;&#xB2E4;. &#xC774; &#xACB0;&#xACFC; &#xD615;&#xC131; &#xD6C4; &#xAC01; &#xC751;&#xB2F5;&#xC5D0; nckx4&#xC758; &#xC5ED;&#xD560;&#xC744; &#xC124;&#xC815; &#xD558; &#xACE0; &#xC2E0;&#xC18D; &#xD558; &#xAC8C; &#xC885;&#xB8CC; &#xD558;&#xB294; &#xAC83;&#xC774; &#xC88B;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xBC0F; &#xC8FC;&#xBCC0; &#xAC10;&#xAC01; &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4; &#xC138;&#xD3EC;&#xC758; &#xC801;&#xC808; &#xD55C; &#xC801;&#xC751; &#xCD5C;&#xC801;&#xC758; &#xC778;&#xC2DD;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xAC10;&#xAC01; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C;&#xC744; &#xC870;&#xC815;.

Na(+)/Ca(2+) &#xAD50;&#xD658;&#xAE30; NCKX4 &#xD130;&#xBBF8;&#xB124;&#xC774;&#xC158; &#xBC0F; &#xD3EC;&#xC720;&#xB958; &#xD6C4; &#xAC01; &#xC751;&#xB2F5;&#xC758; &#xC801;&#xC751; &#xC81C;&#xC5B4;&#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

La percepci&#xF3;n sensorial requiere codificaci&#xF3;n precisa de la informaci&#xF3;n del est&#xED;mulo por las c&#xE9;lulas receptoras sensoriales. Se identificaron NCKX4, una de potasio dependiente de Na (+) / Ca (2 +) intercambiador de calor, como necesaria para la terminaci&#xF3;n de una respuesta r&#xE1;pida y correcta adaptaci&#xF3;n de los vertebrados las neuronas sensoriales olfativas (OSN). Nckx4 (- / -) del rat&#xF3;n (tambi&#xE9;n conocido como Slc24a4) OSN que se muestran las respuestas sustancialmente prolongados y una mayor adaptaci&#xF3;n. Unicelulares an&#xE1;lisis electrofisiol&#xF3;gicos revel&#xF3; que la mayor&#xED;a de Na (+)-dependiente de Ca (2 +) de cambio en OSN pertinentes a la transducci&#xF3;n sensorial es un resultado de NCKX4 y que Nckx4 (- / -) OSN rat&#xF3;n son deficientes en la codificaci&#xF3;n de los potenciales de acci&#xF3;n sobre estimulaci&#xF3;n repetida. Olfativo espec&#xED;fico Nckx4 (- / -) ratones ten&#xED;an un menor peso y una disminuci&#xF3;n de la capacidad para localizar una fuente de mal olor. Estos resultados establecen el papel de NCKX4 en la formaci&#xF3;n de respuestas olfativas y sugieren que la terminaci&#xF3;n de una respuesta r&#xE1;pida y la adaptaci&#xF3;n adecuada de las c&#xE9;lulas receptoras sensoriales perif&#xE9;ricos ajustar el sistema sensorial para la percepci&#xF3;n &#xF3;ptima.

Aaron B. Stephan

Biology

Johns Hopkins University

Analyzing Responses of Mouse Olfactory Sensory Neurons Using the Air-phase Electroolfactogram Recording

Aaron B. Stephan

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Johns Hopkins University

Analyzing Responses of Mouse Olfactory Sensory Neurons Using the Air-phase Electroolfactogram Recording

Biology