Pten and EphB4 regulate the establishment of perisomatic inhibition in mouse visual cortex.
Pten and EphB4 regulate the establishment of perisomatic inhibition in mouse visual cortex.
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DOI：
10.1038/ncomms12829
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发表时间：
2016-09-09
影响因子：
16.6
通讯作者：
Trachtenberg, Joshua T.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Baohan, Amy;Ikrar, Taruna;Tring, Elaine;Xu, Xiangmin;Trachtenberg, Joshua T.
锥体神经元的体周抑制是通过快速尖峰、表达小清蛋白的中间神经元（PV细胞）建立的。未能组装足够的体周抑制被认为是癫痫发作、自闭症谱系障碍和精神分裂症中神经功能障碍的病因学基础。在这里，我们表明，在小鼠的视觉皮层，强烈的体周抑制不会发展，如果PV细胞缺乏一个单一的拷贝的Pten。PTEN信号传导似乎通过抑制EphB 4的表达，以经验依赖性方式驱动体周抑制的组装; Pten半合子的PV细胞显示EphB 4的表达增加了0.2倍，并且成人PV细胞中EphB 4的过表达导致体周抑制的解除。这些发现暗示了驱动体周抑制建立的分子去抑制机制，由此视觉体验增强Pten信号传导，导致EphB4表达的抑制;这缓解了PV细胞和锥体神经元之间的天然突触排斥，从而促进体周抑制的组装。 快速尖峰的中间神经元在皮层中提供体周抑制。在此，Baohan等显示了在杂合PTEN无效突变小鼠中未能发展出体周抑制，以及以经验依赖性方式减少EphB4的潜在机制。
Perisomatic inhibition of pyramidal neurons is established by fast-spiking, parvalbumin-expressing interneurons (PV cells). Failure to assemble adequate perisomatic inhibition is thought to underlie the aetiology of neurological dysfunction in seizures, autism spectrum disorders and schizophrenia. Here we show that in mouse visual cortex, strong perisomatic inhibition does not develop if PV cells lack a single copy of Pten. PTEN signalling appears to drive the assembly of perisomatic inhibition in an experience-dependent manner by suppressing the expression of EphB4; PV cells hemizygous for Pten show an ∼2-fold increase in expression of EphB4, and over-expression of EphB4 in adult PV cells causes a dismantling of perisomatic inhibition. These findings implicate a molecular disinhibitory mechanism driving the establishment of perisomatic inhibition whereby visual experience enhances Pten signalling, resulting in the suppression of EphB4 expression; this relieves a native synaptic repulsion between PV cells and pyramidal neurons, thereby promoting the assembly of perisomatic inhibition. Fast spiking interneurons provide perisomatic inhibition in the cortex. Here, Baohan et al. show the failure to develop perisomatic inhibition in heterozygous PTEN null mutant mouse and the underlying mechanism to EphB4 reduction in an experience-dependent manner.
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影响因子：
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作者：
Chow, David K.;Groszer, Matthias;Pribadi, Mochtar;Machniki, Michal;Carmichael, S. Thomas;Liu, Xin;Trachtenberg, Joshua T.
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Gogolla, Nadine;LeBlanc, Jocelyn J.;Quast, Kathleen B.;Sudhof, Thomas C.;Fagiolini, Michela;Hensch, Takao K.
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Hensch, Takao K.
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Lu Y;Belin S;He Z
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He Z