Neurexins regulate presynaptic GABA(B)-receptors at central synapses.
Neurexins regulate presynaptic GABA(B)-receptors at central synapses.
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DOI：
10.1038/s41467-021-22753-5
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发表时间：
2021-04-22
影响因子：
16.6
通讯作者：
Südhof TC
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Luo F;Sclip A;Merrill S;Südhof TC
不同的信号复合物精确地组装在突触前活动区，以动态调节突触传递和突触可塑性。突触前GABAB受体使关键信号复合物成核，调节大多数突触的神经递质释放。然而，GABAB受体信号复合物组装的分子机制仍不清楚。在这里，我们表明，neurexins的突触前GABAB受体信号复合物的本地化和功能。在四个模型的突触，兴奋性萼举行的突触在脑干，兴奋性和抑制性突触海马CA1区锥体神经元，抑制性篮状细胞突触在小脑，neurexins的删除呈现神经递质的释放显着不敏感的GABA受体激活。此外，neurexins的删除引起的GABAB受体的损失，从突触前活动区的萼突触。这些发现扩展了neurexins在突触前活动区的作用，使GABAB受体信号，支持neurexins作为活动区信号复合物的中央组织者的概念。神经毒素是进化上保守的细胞粘附分子，调节突触的形成和特化。在这里，作者表明，neurexins发挥类似的作用，在调节突触前GABAB受体在多个中枢神经系统突触。
Diverse signaling complexes are precisely assembled at the presynaptic active zone for dynamic modulation of synaptic transmission and synaptic plasticity. Presynaptic GABAB-receptors nucleate critical signaling complexes regulating neurotransmitter release at most synapses. However, the molecular mechanisms underlying assembly of GABAB-receptor signaling complexes remain unclear. Here we show that neurexins are required for the localization and function of presynaptic GABAB-receptor signaling complexes. At four model synapses, excitatory calyx of Held synapses in the brainstem, excitatory and inhibitory synapses on hippocampal CA1-region pyramidal neurons, and inhibitory basket cell synapses in the cerebellum, deletion of neurexins rendered neurotransmitter release significantly less sensitive to GABAB-receptor activation. Moreover, deletion of neurexins caused a loss of GABAB-receptors from the presynaptic active zone of the calyx synapse. These findings extend the role of neurexins at the presynaptic active zone to enabling GABAB-receptor signaling, supporting the notion that neurexins function as central organizers of active zone signaling complexes. Neurexins are evolutionarily conserved cell adhesion molecules that tune synapse formation and specification. Here the authors show that neurexins play similar roles in regulating presynaptic GABAB receptors at multiple CNS synapses.
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