PIP3 controls synaptic function by maintaining AMPA receptor clustering at the postsynaptic membrane.
PIP3 controls synaptic function by maintaining AMPA receptor clustering at the postsynaptic membrane.
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PIP3通过在突触后膜上维持AMPA受体聚类来控制突触功能。
DOI：
10.1038/nn.2462
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发表时间：
2010-01
影响因子：
25
通讯作者：
Esteban JA
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Arendt KL;Royo M;Fernández-Monreal M;Knafo S;Petrok CN;Martens JR;Esteban JA
尽管其丰度低，但磷酸肌醇是细胞内信号传导和膜区室化的关键调节剂。然而，很少有人知道磷酸肌醇功能的突触后膜。在这里，我们表明，连续合成和可用性的磷脂酰肌醇-（3，4，5）-三磷酸（PIP 3）在突触后终端是必要的，以维持大鼠海马神经元的突触功能。这种要求是突触特异性的，但不是突触外AMPA受体，也不是NMDA受体。我们发现PIP 3下调损害PSD-95在棘中的积累。同时，AMPA受体变得更加移动的，并从突触后致密物向脊柱内的突触周膜迁移，导致突触抑制。有趣的是，这些作用仅在长时间抑制PIP 3合成或通过在突触后细胞直接淬灭这种磷酸肌醇后才显示。因此，我们得出结论，一个缓慢的，但不断营业额PIP 3在突触所需的AMPA受体集群和突触强度在基础条件下。
Despite their low abundance, phosphoinositides are critical regulators of intracellular signaling and membrane compartmentalization. However, little is known of phosphoinositide function at the postsynaptic membrane. Here we show that continuous synthesis and availability of phosphatidylinositol-(3,4,5)-trisphosphate (PIP3) at the postsynaptic terminal is necessary for sustaining synaptic function in rat hippocampal neurons. This requirement is specific for synaptic, but not for extrasynaptic, AMPA receptors, nor NMDA receptors. We found that PIP3 down-regulation impairs PSD-95 accumulation in spines. Concomitantly, AMPA receptors become more mobile and migrate from the postsynaptic density towards the perisynaptic membrane within the spine, leading to synaptic depression. Interestingly, these effects are only revealed after prolonged inhibition of PIP3 synthesis or by direct quenching of this phosphoinositide at the postsynaptic cell. Therefore, we conclude that a slow, but constant turnover of PIP3 at synapses is required for maintaining AMPA receptor clustering and synaptic strength under basal conditions.
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