Postsynaptic synaptotagmins mediate AMPA receptor exocytosis during LTP.
Postsynaptic synaptotagmins mediate AMPA receptor exocytosis during LTP.
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DOI：
10.1038/nature21720
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发表时间：
2017-04-20
期刊：
影响因子：
64.8
通讯作者：
Südhof TC
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wu D;Bacaj T;Morishita W;Goswami D;Arendt KL;Xu W;Chen L;Malenka RC;Südhof TC
通过NMDA受体依赖性长时程增强（LTP）加强突触连接塑造神经回路并介导学习和记忆。在NMDA受体依赖性LTP诱导过程中，Ca 2+内流刺激突触AMPA受体的募集，从而加强突触。然而，Ca 2+如何诱导AMPA受体募集仍不清楚。在这里，我们表明，在海马CA 1区的锥体神经元，突触后表达的synaptotagmin-1和synaptotagmin-7，但不是单独的synaptotagmin-1或synaptotagmin-7的阻断，取消LTP。LTP救援野生型，但不是由Ca 2+结合缺陷突变synaptotagmin-7。阻断突触后synaptotagmin-1/7表达不会损害基础突触传递、突触或突触外AMPA受体水平或其他AMPA受体运输事件。此外，显性负突变体synaptotagmin-1的表达，抑制Ca 2+依赖性突触前囊泡胞吐也阻止Ca 2+依赖性突触后AMPA受体胞吐，从而废除LTP。我们的研究结果表明，突触后synaptotagmin-1和synaptotagmin-7作为多余的Ca 2 +-传感器的Ca 2+依赖的胞吐作用的AMPA受体在LTP，从而描绘了一个简单的机制，招聘AMPA受体介导的LTP。
Strengthening of synaptic connections by NMDA-receptor-dependent long-term potentiation (LTP) shapes neural circuits and mediates learning and memory. During NMDA-receptor-dependent LTP induction, Ca2+-influx stimulates recruitment of synaptic AMPA-receptors, thereby strengthening synapses. How Ca2+ induces AMPA-receptor recruitment, however, remains unclear. Here we show that, in pyramidal neurons of the hippocampal CA1-region, blocking postsynaptic expression of both synaptotagmin-1 and synaptotagmin-7, but not of synaptotagmin-1 or synaptotagmin-7 alone, abolished LTP. LTP was rescued by wild-type but not by Ca2+-binding-deficient mutant synaptotagmin-7. Blocking postsynaptic synaptotagmin-1/7 expression did not impair basal synaptic transmission, synaptic or extrasynaptic AMPA-receptor levels, or other AMPA-receptor trafficking events. Moreover, expression of dominant-negative mutant synaptotagmin-1 that inhibited Ca2+-dependent presynaptic vesicle exocytosis also blocked Ca2+-dependent postsynaptic AMPA-receptor exocytosis, thereby abolishing LTP. Our results suggest that postsynaptic synaptotagmin-1 and synaptotagmin-7 act as redundant Ca2+-sensors for Ca2+-dependent exocytosis of AMPA-receptors during LTP, thus delineating a simple mechanism for the recruitment of AMPA-receptors that mediates LTP.
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DOI：
10.1073/pnas.89.10.4363
发表时间：
1992-05-15
影响因子：
11.1
作者：
DUDEK, SM;BEAR, MF
通讯作者：
BEAR, MF
影响因子：
64.5
作者：
GEPPERT, M;GODA, Y;SUDHOF, TC
通讯作者：
SUDHOF, TC
影响因子：
56.9
作者：
Lledo, PM;Zhang, XY;Nicoll, RA
通讯作者：
Nicoll, RA
DOI：
10.1073/pnas.1510239112
发表时间：
2015-10-20
影响因子：
11.1
作者：
Arendt, Kristin L.;Zhang, Zhenjie;Chen, Lu
通讯作者：
Chen, Lu
DOI：
10.1073/pnas.0712372105
发表时间：
2008-03-11
影响因子：
11.1
作者：
Maximov, Anton;Lao, Ye;Suedhof, Thomas C.
通讯作者：
Suedhof, Thomas C.