LIM kinase mediates estrogen action on the actin depolymerization factor Cofilin.
LIM kinase mediates estrogen action on the actin depolymerization factor Cofilin.
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DOI：
10.1016/j.brainres.2010.07.067
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发表时间：
2011-03-16
期刊：
影响因子：
2.9
通讯作者：
Akama KT
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yuen GS;McEwen BS;Akama KT
卵巢激素雌激素增加了年轻雌性大鼠海马CA 1区的轴棘突触密度，但在老年大鼠中没有这样做。这种由雌激素介导的棘突触结构的改变表明了潜在的肌动蛋白细胞骨架网络的结构重组的一致要求。已知肌动蛋白重组需要肌动蛋白解聚因子Cofilin的失活。Cofilin被LIM激酶（LIMK）失活，并且LIMK活性通过特定残基的磷酸化来调节。我们以前已经证明，雌激素是能够增加磷酸化LIMK（pLIMK）免疫反应性（IR）在体内海马和这种雌激素刺激的pLIMK-IR在老年人的大脑中减少。由于Cofilin磷酸化允许肌动蛋白丝伸长和棘突触生长，我们试图确定雌激素是否通过Cofilin起作用，以及这种雌激素作用是否需要观察到的LIMK活性。使用海马神经元和NG 108 -15神经母细胞瘤细胞系，我们在这里证明，雌激素刺激Cofilin的磷酸化在体外。此外，这种雌激素对Cofilin的作用需要LIMK。最后，在启动LIMK和Cofilin磷酸化的同时，雌激素还可以刺激丝状伪足延伸的形成，这是新生棘形成的早期步骤，表明雌激素可以改变肌动蛋白依赖的神经元形态。雌激素通过LIMK与Cofilin通讯的这种联系为我们在体内观察到的年龄敏感性pLIMK-IR提供了功能。
The ovarian hormone estrogen increases the axospinous synapse density in the hippocampal CA1 region of young female rats but fails to do so in aged rats. This estrogen-mediated alteration of spine synapse structures suggests the coincident requirement for the structural reorganization of the underlying actin cytoskeleton network. Actin reorganization is known to require the deactivation of Cofilin, an actin depolymerization factor. Cofilin is deactivated by LIM Kinase (LIMK), and LIMK activity is modulated by the phosphorylation of specific residues. We have previously demonstrated that estrogen is able to increase phosphorylated LIMK (pLIMK) immunoreactivity (IR) in the hippocampus in vivo and that this estrogen-stimulated pLIMK-IR is decreased in the aged brain. Because Cofilin phosphorylation allows for actin filament elongation and spine synapse growth, we sought to determine if estrogen acts through Cofilin and if such estrogen action requires the observed LIMK activity. Using both hippocampal neurons and the NG108-15 neuroblastoma cell line, we demonstrate here that estrogen stimulates the phosphorylation of Cofilin in vitro. Furthermore, this estrogen action on Cofilin requires LIMK. Lastly, while initiating the phosphorylation of LIMK and Cofilin, estrogen can also stimulate the formation of filopodial extensions, an early step in the formation of nascent spines, demonstrating that estrogen can alter the actin-dependent neuronal morphology. This linkage of estrogen communication to Cofilin via LIMK provides the functionality to the age-sensitive pLIMK-IR that we have observed in vivo.
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2007-01-01
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4
作者：
Bernard, Ora
通讯作者：
Bernard, Ora
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10.1523/jneurosci.3059-09.2009
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2009-10-14
期刊：
The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience
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--
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