The local transcriptome in the synaptic neuropil revealed by deep sequencing and high-resolution imaging.
The local transcriptome in the synaptic neuropil revealed by deep sequencing and high-resolution imaging.
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DOI：
10.1016/j.neuron.2012.02.036
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发表时间：
2012-05-10
期刊：
影响因子：
16.2
通讯作者：
Schuman EM
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Cajigas IJ;Tushev G;Will TJ;tom Dieck S;Fuerst N;Schuman EM
在神经元中，树突状蛋白的合成是许多形式的长期突触可塑性所必需的。然而，定位于树突的mRNA群体仍然很少被识别。在这里，我们使用深度测序来识别海马中突触神经元中的mRNA。对神经元数据集的分析产生了8，379个转录本的列表，其中2，550个位于树突和/或轴突中。使用荧光条形码策略标记单个mRNA，我们发现它们在神经元中的相对丰度变化超过3个数量级。高分辨率原位杂交验证了mRNA在培养的神经元和海马切片中的存在。在鉴定的许多mRNA中，我们观察到大部分已知的突触蛋白，包括信号分子、支架和受体。这些结果揭示了一个以前未被重视的巨大潜力，为当地的蛋白质合成机制，以供应，维持和修改树突和突触蛋白质组。
In neurons, dendritic protein synthesis is required for many forms of long-term synaptic plasticity. The population of mRNAs that are localized to dendrites, however, remains sparsely identified. Here, we use deep sequencing to identify the mRNAs resident in the synaptic neuropil in the hippocampus. Analysis of a neuropil data set yielded a list of 8,379 transcripts of which 2,550 are localized in dendrites and/or axons. Using a fluorescent barcode strategy to label individual mRNAs, we show that their relative abundance in the neuropil varies over 3 orders of magnitude. High-resolution in situ hybridization validated the presence of mRNAs in both cultured neurons and hippocampal slices. Among the many mRNAs identified, we observed a large fraction of known synaptic proteins including signaling molecules, scaffolds and receptors. These results reveal a previously unappreciated enormous potential for the local protein synthesis machinery to supply, maintain and modify the dendritic and synaptic proteome.
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