在海马神经元中,通过突触性NMDA受体激活,即时早期基因信使RNA的快速增加
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A J Cole1, D W Saffen, J M Baraban
1Department of Neuroscience, Johns Hopkins University School of Medicine, Baltimore, Maryland 21205.
Nature
|August 10, 1989
概括
直接早期基因 (IEGs),如zif/268,通过高频神经元刺激,在大脑中迅速诱导. 这种基因组反应与突触可塑性有关,特别是长期潜能 (LTP).
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 分子生物学分子生物学
- 遗传学 是一个遗传学.
背景情况:
- 无脊椎动物的快速基因组反应对于突触效率的变化至关重要.
- 在体外由生长因子激活的早期基因 (IEGs) 在体内也被神经元活动刺激.
- IEGs是脊椎动物神经系统中介导突触可塑性的候选者.
研究的目的:
- 在脊椎动物突触可塑性模型中研究四种IEGs (zif/268,c-fos,c-jun,jun-B) 的诱导.
- 在体内检查IEG诱导对穿孔通路-颗粒细胞 (pp-gc) 突触的长期强化 (LTP) 的作用.
主要方法:
- 研究了海马体中zif/268,c-fos,c-jun和jun-BmRNA的诱导.
- 使用高频和低频刺激穿孔通路-颗粒细胞突触 in vivo.
- 研究了NMDA受体对抗剂和抑制性突触输入对基因诱导和LTP的影响.
主要成果:
- 高频刺激显著增加了颗粒细胞中的zif/268mRNA水平;c-fos,c-jun和jun-B的增加不那么一致.
- 对于zif/268mRNA诱导的刺激参数与LTP所需的参数相匹配.
- zif/268 mRNA诱导和LTP都被NMDA受体对手和抑制输入阻断.
结论:
- Zif/268 mRNA诱导是脊椎动物大脑中高频神经元刺激的关键基因组反应.
- 调节zif/268mRNA水平和LTP似乎涉及类似的突触机制.
- IEGs,特别是zif/268,可能在突触可塑性背后的分子过程中发挥重要作用.