Myostatin-like proteins regulate synaptic function and neuronal morphology.
Myostatin-like proteins regulate synaptic function and neuronal morphology.
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DOI：
10.1242/dev.152975
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发表时间：
2017-07-01
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Partridge L
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Augustin H;McGourty K;Steinert JR;Cochemé HM;Adcott J;Cabecinha M;Vincent A;Halff EF;Kittler JT;Boucrot E;Partridge L
TGFβ超家族的生长因子在调节神经元和肌肉功能中起关键作用。肌生长抑制素（或GDF8）和GDF11是骨骼肌质量的有效负调节剂。然而，肌生长抑制素及其同源受体在其他组织（包括脑和外周神经）中的表达表明了潜在的更广泛的生物学作用。在这里，我们表明，肌球蛋白（MYO），果蝇的同源物的肌肉生长抑制素和GDF11，调节不仅体重和肌肉的大小，但也抑制神经肌肉突触的强度和组成的Smad2依赖的方式。肌生长抑制素和GDF11影响突触形成在分离的大鼠皮层神经元培养，表明突触发生的影响超越神经肌肉接头。我们还表明，MYO在体内的行为，以抑制成年苍蝇的逃避反应神经回路中的神经元之间的突触传递。因此，这些抗生肌蛋白作为突触功能和神经元生长的重要抑制剂。总结：肌生长抑制素样蛋白可以调节神经肌肉突触强度以及神经肌肉接头以外的突触发生，突出了这些蛋白在突触功能和神经元生长中的关键作用。
Growth factors of the TGFβ superfamily play key roles in regulating neuronal and muscle function. Myostatin (or GDF8) and GDF11 are potent negative regulators of skeletal muscle mass. However, expression of myostatin and its cognate receptors in other tissues, including brain and peripheral nerves, suggests a potential wider biological role. Here, we show that Myoglianin (MYO), the Drosophila homolog of myostatin and GDF11, regulates not only body weight and muscle size, but also inhibits neuromuscular synapse strength and composition in a Smad2-dependent manner. Both myostatin and GDF11 affected synapse formation in isolated rat cortical neuron cultures, suggesting an effect on synaptogenesis beyond neuromuscular junctions. We also show that MYO acts in vivo to inhibit synaptic transmission between neurons in the escape response neural circuit of adult flies. Thus, these anti-myogenic proteins act as important inhibitors of synapse function and neuronal growth. Summary: Myostatin-like proteins can modulate neuromuscular synapse strength as well as synaptogenesis beyond neuromuscular junctions, highlighting a key role for these proteins in synapse function and neuronal growth.
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