ABHD6对AMPA受体动力学和药理学调控作用的研究
批准号:
31900698
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
26.0 万元
负责人:
魏梦萍
依托单位:
学科分类:
C0901.分子与细胞神经生物学
结题年份:
2022
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
--
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中文摘要
AMPA受体是一种以谷氨酸为配体的离子通道,介导了哺乳动物脑中主要的快速兴奋性突触传递。AMPA受体的功能受转录后调控、翻译后修饰和AMPA受体复合物中辅助亚基的调节。这些辅助亚基能够和AMPA受体的核心亚基相互作用,并调节AMPA受体的转运、药理学特性和通道动力学。新的高分辨率蛋白质组学技术发现了一系列新的AMPA受体辅助亚基。申请人前期的研究发现,新发现的辅助亚基中的ABHD6是一种负向调控分子,它可以显著抑制AMPA受体的转运。但是ABHD6是否也参与调控AMPA受体的通道动力学和药理学特性目前尚不清楚。鉴于此一现状,申请人将通过ABHD6过表达或者基因敲除,在异源细胞和原代培养海马神经元体系中,深入系统地研究ABHD6对AMPA受体的动力学特性和药理学特性的调控作用,从而补足对ABHD6对整体AMPA受体功能的影响的认知,对更好地理解AMPA受体的调控和生物学功能具有重要意义。
英文摘要
α-Amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic acid receptors (AMPARs) are glutamate-gated ion channels. They mediate the great majority of fast excitatory synaptic transmission in the mammalian brain and are absolutely critical for brain function. Regulation of AMPA receptor (AMPAR)-mediated synaptic transmission is a key mechanism for synaptic plasticity. The function of AMPARs can be regulated by RNA splicing and editing, posttranslational modifications, and auxiliary AMPAR binding subunits. These subunits play important roles in regulating the trafficking、kinetics and pharmacology of AMPA receptors. High-resolution proteomics analysis revealed a number of new AMPAR auxiliary subunits. Our previous studies shows that ABHD6 negatively regulates AMPAR-mediated synaptic transmission and AMPAR trafficking. But whether ABHD6 also involved in the regulation of AMPAR kinetics and pharmacology is still unknown. Here we plan to do electrophysiology recordings in both heterologous cells system that expressing ABHD6 and AMPARs, and cultured hippocampus neurons system that either overexpression ABHD6 or knockout ABHD6, to investigate how ABHD6 affect the kinetics and pharmacology of AMPA receptors. We anticipate that this work would complete our knowledge of the regulation of AMPA receptors through ABHD6, and improve our understanding of dynamic regulation of AMPA receptors.
AMPA受体是一种以谷氨酸为配体的离子通道,介导了哺乳动物脑中主要的快速兴奋性突触传递。AMPA受体辅助亚基能够和AMPA受体的核心亚基相互作用,并调节AMPA受体的转运、药理学特性和通道动力学。我们的前期的研究发现,新发现的辅助亚基中的ABHD6是一种负向调控分子,它可以显著抑制AMPA受体的转运。但是ABHD6是否也参与调控AMPA受体的通道动力学和药理学特性目前尚不清楚。鉴于此一现状,申请人成功搭建了用于离子通道动力学和药理学研究的毫秒级快速给药系统,围绕“ABHD6对于AMPA型谷氨酸受体的调控”这个主轴,在异源细胞和原代培养海马神经元体系中,对ABHD6对体外表达的不同亚基组成的AMPA受体和突触部位native AMPA受体的动力学特性和药理学特性的调控作用进行了系统研究,圆满完成了研究计划。我们的研究结果表明,ABHD6在TARP γ-2存在和不存在的情况下,减少了由AMPA受体介导的谷氨酸配体门控电流。进一步对AMPA受体的通道特性进行分析,我们发现,ABHD6加速了AMPAR-TARP γ-2复合物的通道失活特性和通道脱敏特性,但却减缓了GluA1flip-TARP γ-2复合物通道脱敏后的恢复特性。此外,我们还对ABHD6过表达对含TARP γ-2的GluA1 flip /GluA2(R) flip -G异源四聚体复合物的通道动力学特性的影响进行了研究,发现ABHD6同样可以影响AMPA受体异源四聚体复合物的失活和脱敏特性。神经元中的研究发现,ABHD6过表达或者缺失显著影响了神经元中神经毒素bicuculine诱导的native AMPA受体突触变化的影响,而不影响神经毒素TTX诱导的突触变化。我们的研究为ABHD6参与调控AMPA受体通道动力学和药理学特性的研究提供了证据,加深了对ABHD6对整体AMPA受体功能的影响的认知,对更好地理解AMPA受体的调控和生物学功能具有重要的意义。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Deep learning-based synapse counting and synaptic ultrastructure analysis of electron microscopy images
基于深度学习的电子显微镜图像突触计数和突触超微结构分析
DOI:10.1016/j.jneumeth.2022.109750
发表时间:2022-11
期刊:J Neurosci Methods .
影响因子:--
作者:Feng Su;Mengping Wei;Meng Sun;Lixin Jiang;Zhaoqi Dong;Jue Wang;Chen Zhang
通讯作者:Chen Zhang
The amino-terminal domain of GluA1 mediates LTP maintenance via interaction with neuroplastin-65
GluA1 的氨基末端结构域通过与 Neuroplastin-65 相互作用介导 LTP 维持
DOI:10.1073/pnas.2019194118
发表时间:2021-03-02
期刊:PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
影响因子:11.1
作者:Jiang, Chao-Hua;Wei, Mengping;Shi, Yun Stone
通讯作者:Shi, Yun Stone
Noninvasive Tracking of Every Individual in Unmarked Mouse Groups Using Multi-Camera Fusion and Deep Learning
使用多摄像头融合和深度学习对未标记小鼠组中的每个个体进行无创跟踪
DOI:10.1007/s12264-022-00988-6
发表时间:2022-12
期刊:Neuroscience Bulletin
影响因子:5.6
作者:Feng Su;Yangzhen Wang;Mengping Wei;Chong Wang;Shaoli Wang;Lei Yang;Jianmin Li;Peijiang Yuan;Donggen Luo;Chen Zhang
通讯作者:Chen Zhang
DOI:10.1042/bsr20212411
发表时间:2023-01-31
期刊:Bioscience reports
影响因子:4
作者:
通讯作者:
PORCN Negatively Regulates AMPAR Function Independently of Subunit Composition and the Amino-Terminal and Carboxy-Terminal Domains of AMPARs.
PORCN 负向调节 AMPAR 功能,与 AMPAR 的亚基组成以及氨基末端和羧基末端结构域无关。
DOI:10.3389/fcell.2020.00829
发表时间:2020
期刊:Frontiers in Cell and Developmental Biology
影响因子:5.5
作者:Mengping Wei;Meng Wang;Jue Wang;Feng Su;Yangzhen Wang;Meng Sun;Shanshan Wang;Mengna Liu;Hongyi Wang;Mingyang Lu;Wei Li;Yutian Gong;Lei Yang;Chen Zhang
通讯作者:Chen Zhang
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