Presynaptic alpha2delta-3 is required for synaptic morphogenesis independent of its Ca2+-channel functions.
Presynaptic alpha2delta-3 is required for synaptic morphogenesis independent of its Ca2+-channel functions.
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DOI：
10.1038/nn.2417
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发表时间：
2009-11
影响因子：
25
通讯作者：
Schwarz TL
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kurshan PT;Oztan A;Schwarz TL
突触发生涉及将生长锥转变为专门用于释放递质的突触按钮。在缺乏突触前电压依赖性 Ca2+ 通道的 α2δ-3 亚基的果蝇胚胎中，我们发现运动神经元末梢无法发育突触纽带，并且出现细胞骨架异常，包括锚蛋白 2 的丢失。尽管如此，功能性突触前特化仍然存在，并与突触后谷氨酸受体簇相关。迄今为止，α2δ-3蛋白被认为严格地作为Ca2+通道的辅助亚基起作用，但是α2δ-3突变的表型不能用通道缺陷来解释：缺乏成孔α1亚基的胚胎会形成不和谐的声音。 α2δ-3 的突触发生功能仅需要 α2 肽，其表达足以挽救布顿的形成。我们的结果表明，α2δ 蛋白具有独立于其在生物物理学和 Ca2+ 通道定位中的作用的功能，并且突触结构依赖于这些新功能。
Synaptogenesis involves the transformation of a growth cone into synaptic boutons specialized for transmitter release. In Drosophila embryos lacking the α2δ-3 subunit of presynaptic, voltage-dependent Ca2+ channels, we find that motor neuron terminals fail to develop synaptic boutons and cytoskeletal abnormalities arise, including the loss of ankyrin2. Nevertheless, functional presynaptic specializations are present and apposed to clusters of postsynaptic glutamate receptors. Heretofore, the α2δ-3 protein has been thought to function strictly as an auxiliary subunit of the Ca2+ channel, but the phenotype of α2δ-3 mutations cannot be explained by a channel defect: embryos lacking the pore-forming α1 subunit cacophony form boutons. The synaptogenic function of α2δ-3 requires only the α2 peptide, whose expression suffices to rescue bouton formation. Our results indicate that α2δ proteins have functions independent of their roles in the biophysics and localization of Ca2+ channels, and synaptic architecture depends on these novel functions.
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