A novel mechanism of hippocampal LTD involving muscarinic receptor-triggered interactions between AMPARs, GRIP and liprin-alpha.
A novel mechanism of hippocampal LTD involving muscarinic receptor-triggered interactions between AMPARs, GRIP and liprin-alpha.
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DOI：
10.1186/1756-6606-2-18
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发表时间：
2009-06-17
期刊：
影响因子：
3.6
通讯作者：
Cho K
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Dickinson BA;Jo J;Seok H;Son GH;Whitcomb DJ;Davies CH;Sheng M;Collingridge GL;Cho K
海马体中的长期抑郁 (LTD) 可以通过激活不同类型的 G 蛋白偶联受体，特别是代谢型谷氨酸受体 (mGluR) 和毒蕈碱乙酰胆碱受体 (mAChR) 来诱导。由于 mGluR 和 mAChR 激活相同的 G 蛋白和磷脂酶 C (PLC) 亚型，因此预计这两种形式的 LTD 采用相同的分子机制。然而，我们发现 LTD 的独特机制涉及 GRIP 和 liprin-α。虽然这两种形式的 LTD 都需要酪氨酸磷酸酶的激活并涉及 AMPAR 的内化，但它们使用不同的分子相互作用。具体而言，mAChR-LTD（而非 mGluR-LTD）被抑制 GRIP 与 AMPA 受体亚基 GluA2 结合以及 GRIP 与 liprin-α 结合的肽阻断。因此，利用相同 G 蛋白的不同受体可以通过不同的分子机制调节 AMPAR 运输和突触功效。我们的结果表明 mAChR-LTD 选择性地涉及 GRIP 和 liprin-α 之间的相互作用。这些数据表明了突触可塑性的一种新机制，其中 M1 受体的激活通过涉及 GluA2、GRIP 和 liprin-α 之间相互作用的机制导致 AMPAR 内吞作用。
Long-term depression (LTD) in the hippocampus can be induced by activation of different types of G-protein coupled receptors, in particular metabotropic glutamate receptors (mGluRs) and muscarinic acethycholine receptors (mAChRs). Since mGluRs and mAChRs activate the same G-proteins and isoforms of phospholipase C (PLC), it would be expected that these two forms of LTD utilise the same molecular mechanisms. However, we find a distinct mechanism of LTD involving GRIP and liprin-α. Whilst both forms of LTD require activation of tyrosine phosphatases and involve internalisation of AMPARs, they use different molecular interactions. Specifically, mAChR-LTD, but not mGluR-LTD, is blocked by peptides that inhibit the binding of GRIP to the AMPA receptor subunit GluA2 and the binding of GRIP to liprin-α. Thus, different receptors that utilise the same G-proteins can regulate AMPAR trafficking and synaptic efficacy via distinct molecular mechanisms. Our results suggest that mAChR-LTD selectively involves interactions between GRIP and liprin-α. These data indicate a novel mechanism of synaptic plasticity in which activation of M1 receptors results in AMPAR endocytosis, via a mechanism involving interactions between GluA2, GRIP and liprin-α.
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