通过使用AAV介导的in situ基因标记,可视化Arc蛋白的动态和哺乳动物大脑中的定位
Martino Avallone1, Joaquín Pardo1,2, Tadiwos F Mergiya3,4
1Molecular Neuromodulation, Wallenberg Neuroscience Center, Lund University, Lund, Sweden.
Frontiers in molecular neuroscience
|July 7, 2023
概括
研究人员追踪了大脑中活动调节的细胞骨相关 (Arc) 蛋白质. 他们发现了支持Arc的证据.
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:
- 活动调节的细胞骨相关 (Arc) 蛋白对突触可塑性和记忆至关重要.
- 弧由具有逆转移子起源的基因编码,并形成含有自己的mRNA的状结构.
- 通过分泌的囊体在细胞间mRNA传播中的arc的作用被提出,但缺乏哺乳动物体内直接的证据.
研究的目的:
- 开发一种在体内追踪单个神经元中的Arc蛋白动态的方法.
- 研究哺乳动物大脑中神经元之间Arc蛋白细胞间转移的潜力.
主要方法:
- 利用腺相关病毒 (AAV) 和CRISPR/Cas9同源独立向整合 (HITI) 来光标记小鼠的弧形蛋白 (mCherry-Arc).
- 在海马体中诱导长期增强 (LTP),研究弧形表达和局部化.
- 使用近距离结合试验 (PLA) 来评估标记的Arc蛋白与突触和突触前标记物的相互作用.
主要成果:
- 成功地将mCherry记者基因输入了Arc位点,使Arc蛋白可视化.
- 观察到增加的mCherry-Arc光和细胞阳性与LTP诱导相关.
- 证明mCherry-Arc与周围神经元中的突触后星和突触前巴松相互作用,表明功能转移.
结论:
- 开发了一种新的 in vivo 工具,用于研究哺乳动物大脑中的 Arc 蛋白.
- 提供了第一个直接证据,支持活体中Arc蛋白的神经元间传输.
- 表明神经元分泌的 Arc 可以被邻近的神经元吸收,可能调解突触可塑性.
