Defining mechanisms of actin polymerization and depolymerization during dendritic spine morphogenesis.
Defining mechanisms of actin polymerization and depolymerization during dendritic spine morphogenesis.
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DOI：
10.1083/jcb.200809046
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发表时间：
2009-04-20
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Lappalainen P
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hotulainen P;Llano O;Smirnov S;Tanhuanpää K;Faix J;Rivera C;Lappalainen P
树突棘是沿着树突的小突起，大多数兴奋性突触的突触后成分驻留在成熟的大脑中。这些富含肌动蛋白的结构的形态变化与学习和记忆的形成有关。尽管肌动蛋白细胞骨架在脊柱形态发生中起着关键作用，但对调控树突棘中肌动蛋白细丝聚合和解聚的机制知之甚少。我们发现，树突棘的丝状前体通过肌动蛋白聚合在丝状棘尖和根部伸长。小的GTP酶Rif及其效应子mDia2 Forin在调节丝状孢子伸长过程中的肌动蛋白动态过程中起着核心作用。通过Arp2/3复合体的肌动蛋白细丝成核随后促进脊柱头部扩张，ADF/cofilin诱导的肌动蛋白细丝分解是维持适当的脊柱长度和形态所必需的。最后，我们证明了肌动蛋白动力学中这些关键步骤的扰动会导致突触传递的改变。
Dendritic spines are small protrusions along dendrites where the postsynaptic components of most excitatory synapses reside in the mature brain. Morphological changes in these actin-rich structures are associated with learning and memory formation. Despite the pivotal role of the actin cytoskeleton in spine morphogenesis, little is known about the mechanisms regulating actin filament polymerization and depolymerization in dendritic spines. We show that the filopodia-like precursors of dendritic spines elongate through actin polymerization at both the filopodia tip and root. The small GTPase Rif and its effector mDia2 formin play a central role in regulating actin dynamics during filopodia elongation. Actin filament nucleation through the Arp2/3 complex subsequently promotes spine head expansion, and ADF/cofilin-induced actin filament disassembly is required to maintain proper spine length and morphology. Finally, we show that perturbation of these key steps in actin dynamics results in altered synaptic transmission.
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影响因子：
3.3
作者：
Bertling, E;Hotulainen, P;Lappalainen, P
通讯作者：
Lappalainen, P
影响因子：
5.3
作者：
Grove, M;Demyanenko, G;Pendergast, AM
通讯作者：
Pendergast, AM
影响因子：
5.3
作者：
Boyer, C;Schikorski, T;Stevens, CF
通讯作者：
Stevens, CF
影响因子：
6.6
作者：
Choidas, A;Jungbluth, A;Marriott, G
通讯作者：
Marriott, G
DOI：
10.1111/j.1365-2818.2008.02063.x
发表时间：
2008-09-01
期刊：
JOURNAL OF MICROSCOPY-OXFORD
影响因子：
--
作者：
Block, J.;Stradal, T. E. B.;Faix, J.
通讯作者：
Faix, J.