Demonstration of functional alpha4-containing nicotinic receptors in the medial habenula.
Demonstration of functional alpha4-containing nicotinic receptors in the medial habenula.
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DOI：
10.1016/j.neuropharm.2008.08.021
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发表时间：
2009-01
影响因子：
4.7
通讯作者：
Lester, Henry A.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Fonck, Carlos;Nashmi, Raad;Salas, Ramiro;Zhou, Chunyi;Huang, Qi;De Biasi, Mariella;Lester, Robin A. J.;Lester, Henry A.
内侧缰核（MHb）表现出非常高水平的烟碱乙酰胆碱受体（nAChR），但目前尚不清楚是否所有表达的nAChR亚基mRNA翻译形成功能性受体。特别是α4亚基尚未报道具有任何功能作用，尽管在腹外侧MHb中有强α4 mRNA表达。我们研究了一种表达荧光α4* nAChRs（α 4 YFP）的基因敲入小鼠品系，以及一种表达超敏α4* nAChRs（α 4L 9 ′A）的基因敲入小鼠品系。α 4 YFP小鼠腹外侧MHb有较强荧光。在过敏性α 4L 9 ′A小鼠中，注射低剂量尼古丁（0.1 mg/kg）仅在MHb的腹外侧区域导致c-fos强表达，但在野生型（WT）小鼠的MHb中没有。在MHb切片记录中，α 4L 9 ′A小鼠的腹外侧神经元对尼古丁（1 μM）有强烈反应，但WT小鼠的腹外侧神经元没有。MHb内侧的神经元的反应小10倍以上。因此，α4*-nAChR有助于MHb神经元亚群的选择性激活。基于功能获得性基因敲入小鼠的亚基组成分析提供了一个有用的实验范例。
The medial habenula (MHb) exhibits exceptionally high levels of nicotinic acetylcholine receptors (nAChRs), but it remains unclear whether all expressed nAChR subunit mRNAs are translated to form functional receptors. In particular α4 subunits have not been reported to have any functional role, despite strong α4 mRNA expression in the ventrolateral MHb. We studied a strain of knock-in mice expressing fluorescent α4* nAChRs (α4YFP), as well as a knock-in strain expressing hypersensitive α4* nAChRs (α4L9′A). In α4YFP mice, there was strong fluorescence in the ventrolateral MHb. In hypersensitive α4L9′A mice, injections of a low dose of nicotine (0.1 mg/kg) led to strong c-fos expression in only the ventrolateral region of the MHb, but not in the MHb of wild-type (WT) mice. In MHb slice recordings, ventrolateral neurons from α4L9′A mice, but not from WT mice, responded robustly to nicotine (1 μM). Neurons in the medial aspect of the MHb had >10-fold smaller responses. Thus α4*-nAChRs contribute to the selective activation of a subset of MHb neurons. Subunit composition analysis based on gain-of-function knock-in mice provides a useful experimental paradigm.
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