A Role for Dystonia-Associated Genes in Spinal GABAergic Interneuron Circuitry.
A Role for Dystonia-Associated Genes in Spinal GABAergic Interneuron Circuitry.
复制标题
DOI：
10.1016/j.celrep.2017.09.079
复制
发表时间：
2017-10-17
期刊：
影响因子：
8.8
通讯作者：
Kaltschmidt JA
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhang J;Weinrich JAP;Russ JB;Comer JD;Bommareddy PK;DiCasoli RJ;Wright CVE;Li Y;van Roessel PJ;Kaltschmidt JA
脊髓中间神经元是运动回路功能的关键调节器。在背侧脊髓中，一组称为 GABA 突触前的中间神经元会抑制本体感觉传入末梢，从而负向调节感觉运动信号传导。尽管在人类运动疾病（包括肌张力障碍）中已推断出突触前抑制的缺陷，但仍不清楚 GABA 前环路成分在这些情况下是否发生改变。在这里，我们利用发育时序来证明 GABApre 神经元是晚期 Ptf1a 表达的亚类，并且定位于中间脊髓。使用微阵列筛选来鉴定在该中间群体中表达的基因，我们发现了 kelch 样家族成员 Klhl14，它通过与扭转肌张力障碍相关蛋白 Tor1a 直接结合而与肌张力障碍有关。此外，在Klhl14和Tor1a结合被破坏的Tor1a突变小鼠中，GABA前感觉传入突触的形成受到损害。我们的研究结果表明 GABA 前神经元对肌张力障碍中观察到的突触前抑制缺陷可能有贡献。 GABA 前脊髓中间神经元将感觉输入门控到运动神经元。张等人。将 GABApre 神经元定位于脊髓中间，并显示这些中间神经元表达遗传性肌张力障碍相关基因 Klhl14 和 Tor1a。在 Tor1a 突变小鼠中，GABA 前突触形成被破坏，表明脊髓回路可能在肌张力障碍中受到影响。
Spinal interneurons are critical modulators of motor circuit function. In the dorsal spinal cord, a set of interneurons called GABApre presynaptically inhibits proprioceptive sensory afferent terminals, thus negatively regulating sensory-motor signaling. Although deficits in presynaptic inhibition have been inferred in human motor diseases, including dystonia, it remains unclear whether GABApre circuit components are altered in these conditions. Here, we use developmental timing to show that GABApre neurons are a late Ptf1a-expressing subclass and localize to the intermediate spinal cord. Using a microarray screen to identify genes expressed in this intermediate population, we find the kelch-like family member Klhl14, implicated in dystonia through its direct binding with torsion-dystonia-related protein Tor1a. Furthermore, in Tor1a mutant mice in which Klhl14 and Tor1a binding is disrupted, formation of GABApre sensory afferent synapses is impaired. Our findings suggest a potential contribution of GABApre neurons to the deficits in presynaptic inhibition observed in dystonia. GABApre spinal interneurons gate sensory inputs onto motor neurons. Zhang et al. localize GABApre neurons to the intermediate spinal cord and show that these interneurons express hereditary dystonia-related genes Klhl14 and Tor1a. In Tor1a mutant mice, GABApre synapse formation is disrupted, suggesting that spinal circuits may be affected in dystonia.
登录
查看更多内容
影响因子：
16.2
作者：
Ashrafi S;Betley JN;Comer JD;Brenner-Morton S;Bar V;Shimoda Y;Watanabe K;Peles E;Jessell TM;Kaltschmidt JA
通讯作者：
Kaltschmidt JA
DOI：
10.1101/sqb.2014.79.024786
发表时间：
2014
期刊：
Cold Spring Harbor symposia on quantitative biology
影响因子：
--
作者：
Azim E;Fink AJ;Jessell TM
通讯作者：
Jessell TM
影响因子：
4.8
作者：
Giles, Lisa M.;Li, Lian;Chin, Lih-Shen
通讯作者：
Chin, Lih-Shen
影响因子：
11.4
作者：
Granata, Alessandra;Koo, Seong Joo;Warner, Thomas T.
通讯作者：
Warner, Thomas T.
影响因子：
4.6
作者：
Glasgow, SM;Henkel, RM;Johnson, JE
通讯作者：
Johnson, JE