Imaging activity-dependent regulation of neurexin-neuroligin interactions using trans-synaptic enzymatic biotinylation.
Imaging activity-dependent regulation of neurexin-neuroligin interactions using trans-synaptic enzymatic biotinylation.
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DOI：
10.1016/j.cell.2010.09.025
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发表时间：
2010-10-29
期刊：
影响因子：
64.5
通讯作者：
Ting AY
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Thyagarajan A;Ting AY
由于缺乏直接检测其在活神经元中的结合的方法，神经素和神经素等跨突触粘附分子的功能一直难以研究。在这里，我们使用生物素标记细胞间接触（BLINC），这是一种基于大肠杆菌生物素连接酶对肽的相互作用依赖的生物素化的蛋白质相互作用成像方法，来观察神经素-神经素在突触中的反式相互作用，并研究它们在突触发育中的作用。我们发现发育成熟和急性突触活动通过神经素和神经素表面插入和内化抑制的结合，刺激神经素-神经素粘附复合物的生长。这两种机制都需要NMDA受体的活性。我们还发现，活动诱导的神经素-神经素复合物生长的破坏会阻止AMPA受体的募集，而AMPA受体是成熟突触的标志。我们的研究结果为神经素-神经素在突触成熟中的作用提供了支持，并为研究细胞间蛋白-蛋白相互作用提供了一种通用的方法。
The functions of trans-synaptic adhesion molecules such as neurexin and neuroligin have been difficult to study due to the lack of methods to directly detect their binding in living neurons. Here, we use Biotin Labeling of INtercellular Contacts (BLINC), a method for imaging protein interactions based on interaction-dependent biotinylation of a peptide by E. coli biotin ligase, to visualize neurexin-neuroligin trans-interactions at synapses and study their role in synapse development. We found that both developmental maturation and acute synaptic activity stimulate the growth of neurexin-neuroligin adhesion complexes, via a combination of neurexin and neuroligin surface insertion, and internalization arrest. Both mechanisms require NMDA receptor activity. We also discovered that disruption of activity-induced neurexin-neuroligin complex growth prevents recruitment of the AMPA receptor, a hallmark of mature synapses. Our results provide support for neurexin-neuroligin function in synapse maturation and introduce a general method to study intercellular protein-protein interactions.
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DOI：
10.1523/jneurosci.0470-10.2010
发表时间：
2010-06-02
期刊：
The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience
影响因子：
--
作者：
Siddiqui TJ;Pancaroglu R;Kang Y;Rooyakkers A;Craig AM
通讯作者：
Craig AM
影响因子：
16.2
作者：
Ko, Jaewon;Fuccillo, Marc V.;Malenka, Robert C.;Suedhof, Thomas C.
通讯作者：
Suedhof, Thomas C.
影响因子：
3.4
作者：
Gutierrez, R. Carolina;Flynn, Robyn;Colicos, Michael A.
通讯作者：
Colicos, Michael A.
影响因子：
48
作者：
Howarth, M;Chinnapen, DJF;Ting, AY
通讯作者：
Ting, AY
影响因子：
14.8
作者：
Kaech, Stefanie;Banker, Gary
通讯作者：
Banker, Gary