SynGAP isoforms exert opposing effects on synaptic strength.
SynGAP isoforms exert opposing effects on synaptic strength.
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DOI：
10.1038/ncomms1900
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发表时间：
2012-06-12
影响因子：
16.6
通讯作者：
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
替代启动子的使用和替代剪接使转录组多样化。在这里，我们证明了突触 GTP 酶激活蛋白 (SynGAP)（一种关键的突触蛋白）的功能是由其氨基末端序列与其羧基末端序列的组合决定的。 cDNA 末端的 5' 快速扩增和引物延伸表明，不同的 N 末端蛋白质序列是通过受突触活动和出生后年龄调节的替代启动子使用而产生的。 C 端蛋白质序列的异质性是通过选择性剪接产生的。海马神经元中 SynGAP α1 与 α2 C 末端蛋白的过度表达对突触强度具有相反的影响，分别降低和增加微型兴奋性突触电流幅度/频率。这种 C 端依赖性效应的强度由 N 端肽序列调节。这是首次证明活性依赖性替代启动子的使用可以改变兴奋性突触处突触蛋白的功能。此外，来自单个基因座的不同蛋白质亚型所施加的突触调节的方向和程度取决于差异启动子使用和选择性剪接的组合。突触 GTP 酶激活蛋白 SynGAP 是一种突触后信号蛋白，可以调节突触功能。麦克马洪等人。在神经元中表达不同的 SynGAP 同工型，并发现对突触强度的影响取决于替代启动子的使用和 C 末端的替代剪接。
Alternative promoter usage and alternative splicing enable diversification of the transcriptome. Here we demonstrate that the function of Synaptic GTPase-Activating Protein (SynGAP), a key synaptic protein, is determined by the combination of its amino-terminal sequence with its carboxy-terminal sequence. 5′ rapid amplification of cDNA ends and primer extension show that different N-terminal protein sequences arise through alternative promoter usage that are regulated by synaptic activity and postnatal age. Heterogeneity in C-terminal protein sequence arises through alternative splicing. Overexpression of SynGAP α1 versus α2 C-termini-containing proteins in hippocampal neurons has opposing effects on synaptic strength, decreasing and increasing miniature excitatory synaptic currents amplitude/frequency, respectively. The magnitude of this C-terminal-dependent effect is modulated by the N-terminal peptide sequence. This is the first demonstration that activity-dependent alternative promoter usage can change the function of a synaptic protein at excitatory synapses. Furthermore, the direction and degree of synaptic modulation exerted by different protein isoforms from a single gene locus is dependent on the combination of differential promoter usage and alternative splicing. Synaptic GTPase-activating protein, SynGAP, is a postsynaptic signalling protein that can regulate synaptic function. McMahon et al. express different SynGAP isoforms in neurons and find that the effect on synaptic strength depends on alternative promoter usage and alternative splicing of the C-terminus.
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通讯作者：
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