感覚区間の受容体の経験による再構成は,神経の可塑性を調節する

科学分野:

• 神経科学
• 細胞生物学
• 感覚生物学

背景:

• ニューロンは様々な時間スケールで動作するメカニズムを通して 経験に基づく特性を動的に調整します
• 主要な感覚ニューロンは,迅速な適応のための翻訳後の改変と,長期的な調整のための転写変化を使用します.
• 機能的適応のための感覚ニューロンの転写と転写後の経路の調整は,まだ十分に理解されていません.

研究 の 目的:

• 温度経験がC.elegans AFD熱感神経細胞の熱感受体転写とトランスフィッキングをどのように調節するかを調査する.
• 温度変化に反応する神経反応の可塑性の基礎となる協調メカニズムを解明する.
• PYモチーフを含むアダプタータンパク質 (PYT-1) が熱受容体機能とトラフィックを調節する役割を理解する.

主な方法:

• 温度上昇後のAFDニューロンにおけるPYT-1とGCY-18の転写上調の分析.
• GCY-23熱受容体のサブセルラー局所化と密輸ダイナミクスの調査.
• PYT-1依存性エンドサイトーシスの評価とGCY-23の密輸におけるその役割
• 応答の可塑性のためにGCY-18/GCY-23比率のPY-1媒介による調節の必要性を決定する.

主要な成果:

• 温度上昇は,AFDニューロンにおけるGCY-18とPYT-1の転写上位調節につながります.
• AFDの感覚末端におけるGCY-18の蓄積は,GCY-23の変異した局所化と逆行性の増加と相関する.
• GCY-23の取引には PYT-1依存の内細胞化が必要であり,GCY-18とGCY-23の比率を調節する.
• この調節は,AFD応答の値をより暖かい温度にシフトさせるのに不可欠です.

結論:

• AFDの熱感性ニューロンの経験依存の可塑性は,協調された転写および転写後のメカニズムによって調節される.
• 感覚受容体のトランスクリプションと トラフィックの時間的調整は 環境刺激に対するニューロンの反応を 微調整します
• この研究は,単一のニューロンタイプに短期 (取引) と長期 (転写) の適応を統合するための新しいメカニズムを明らかにしています.