特定的连接使用局部蛋白质合成来控制神经系统中突触的形成。
中文摘要
神经元使用局部蛋白质合成来支持其形态复杂性,而这需要完成跨多个亚细胞区室的独立控制,直到实现单个突触水平的控制。科学家确定了一条信号通路,该通路调节小鼠大脑皮层中表达小清蛋白(PV+)的中间神经元上形成兴奋性突触所需蛋白质的局部合成。该过程涉及Erb-B2受体酪氨酸激酶4(ErbB4)对TSC亚基2(Tsc2)的调节,这使得大脑能够以细胞类型特异性和突触类型特异性的方式对信使RNA{mRNA}翻译进行局部控制。核糖体相关mRNA谱揭示了ErbB4信号下游突触蛋白的分子程序,而ErbB4信号是PV+中间神经元上形成兴奋性突触所必需的。因此,特定的连接使用局部蛋白质合成来控制神经系统中突触的形成。
英文摘要
Neurons use local protein synthesis to support their morphological complexity, which requires independent control across multiple subcellular compartments up to the level of individual synapses. We identify a signaling pathway that regulates the local synthesis of proteins required to form excitatory synapses on parvalbumin-expressing (PV+) interneurons in the mouse cerebral cortex. This process involves regulation of the TSC subunit 2 (Tsc2) by the Erb-B2 receptor tyrosine kinase 4 (ErbB4), which enables local control of messenger RNA {mRNA} translation in a cell type-specific and synapse type-specific manner. Ribosome-associated mRNA profiling reveals a molecular program of synaptic proteins downstream of ErbB4 signaling required to form excitatory inputs on PV+ interneurons. Thus, specific connections use local protein synthesis to control synapse formation in the nervous system.
参考文献:Cortical wiring by synapse type-specific control of local protein synthesis. Science. 2022 Nov 25;378(6622):eabm7466. doi: 10.1126/science.abm7466. Epub 2022 Nov 25.
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