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Preparation of DNA-crosslinked Polyacrylamide Hydrogels

Mechanobiology is an emerging scientific area that addresses the critical role of physical cues in directing cell morphology and function. For example, ...

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Previous studies have shown that dendrites are influenced by substrate stiffness when neurons are plated in either pure or mixed cultures. However, because substrate rigidity can also affect other aspects of culture development known to impact dendrite branching, such as overall cell number, it is unclear whether substrate stiffness exerts a direct or indirect effect on dendrite morphology. In this study, we determine whether substrate stiffness plays a critical role in regulating dendrite branching independent of cell number. We plated primary mixed hippocampal cultures on soft and stiff gels, with Young's moduli of 1 kPa and 7 kPa, respectively. We found that neurons plated on stiffer substrates showed increased branching relative to neurons grown on softer substrates at the same cell number. On the stiff gels, we also observed a cell number-dependent effect, in which increasing initial plating density decreased dendrite branching. This change correlates with an increase in extracellular glutamate. We concluded that both cell number and substrate stiffness play roles in determining dendrite branching, and that the two effects are independent of one another.

Effects of substrate stiffness and cell density on primary hippocampal cultures.

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&#x5BF9;&#x4E3B;&#x6D77;&#x9A6C;&#x6587;&#x5316;&#x57FA;&#x5E95;&#x521A;&#x5EA6;&#x548C;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x7684;&#x5F71;&#x54CD;&#x3002;

Des &#xE9;tudes ant&#xE9;rieures ont montr&#xE9; que les dendrites sont influenc&#xE9;s par la rigidit&#xE9; substrat lorsque les neurones sont &#xE9;tal&#xE9;es dans des cultures pures soit ou mixte. Cependant, parce que la rigidit&#xE9; substrat peut &#xE9;galement affecter d&#x26;#39;autres aspects de d&#xE9;veloppement de la culture connus pour avoir un impact dendrite ramification, tels que le nombre de cellules dans l&#x26;#39;ensemble, il est difficile de savoir si la rigidit&#xE9; substrat exerce un effet direct ou indirect sur la morphologie des dendrites. Dans cette &#xE9;tude, nous d&#xE9;terminons si la rigidit&#xE9; substrat joue un r&#xF4;le essentiel dans la r&#xE9;gulation de dendrite de branchement ind&#xE9;pendant du nombre de cellules. Nous plaqu&#xE9;s primaires mixtes cultures hippocampe sur des gels souples ou rigides, avec des modules de Young de 1 kPa et 7 kPa, respectivement. Nous avons constat&#xE9; que les neurones &#xE9;tal&#xE9;es sur plus s&#xE9;v&#xE8;res substrats a montr&#xE9; augment&#xE9; par rapport &#xE0; la ramification des neurones cultiv&#xE9;s sur des substrats souples au num&#xE9;ro m&#xEA;me cellule. Sur les gels rigides, nous avons &#xE9;galement observ&#xE9; un nombre de cellules d&#xE9;pendant de l&#x26;#39;effet, en ce qui augmente la densit&#xE9; de placage initial diminu&#xE9; dendrite ramification. Ce changement est en corr&#xE9;lation avec une augmentation de la glutamate extracellulaire. Nous avons conclu que le nombre de cellules &#xE0; la fois et la rigidit&#xE9; substrat jouent un r&#xF4;le dans la d&#xE9;termination de dendrite ramification, et que les deux effets sont ind&#xE9;pendants les uns des autres.

Effets de la rigidit&#xE9; du substrat et de la densit&#xE9; cellulaire sur des cultures primaires de l&#x26;#39;hippocampe

Fr&uuml;here Studien zeigten, dass Dendriten von Substrat Steifigkeit beeinflusst werden, wenn Neuronen in reinem oder gemischten Kulturen veredelt werden. Jedoch da Substrat Steifigkeit auch andere Aspekte der Kultur-Entwicklung bekannt Dendrit Verzweigungen, z. B. Gesamtzahl der Zelle, Auswirkungen beeinflussen kann ist unklar, ob Substrat Steifigkeit &uuml;bt einen direkten oder indirekten Einfluss auf die Dendrit Morphologie. In dieser Studie ermitteln wir, ob Substrat Steifigkeit eine entscheidende Rolle spielt bei der Regulierung von Dendrit Verzweigung unabh&auml;ngig von der Anzahl von Zellen. Wir vergoldeten prim&auml;re hippocampale Mischkulturen auf weich und steife Gele, mit Youngs Moduli von 1 kPa und 7 kPa, beziehungsweise. Wir fanden, dass Neuronen plattiert auf steifer Substraten zeigte erh&ouml;hte Verzweigung relativ Neuronen auf weicheren Untergr&uuml;nden bei der gleichen Anzahl von Zellen gewachsen. Auf die steife Gele beobachteten wir auch eine Zelle Nummer-abh&auml;ngige Wirkung, in welche zunehmende anf&auml;nglichen &Uuml;berzug Dichte verringert Dendrit verzweigen. Diese &Auml;nderung korreliert mit einer Zunahme der extrazellul&auml;ren Glutamat. Wir festgestellt, dass beide Zellen-Anzahl und Substrat Steifigkeit spielen eine Rolle bei der Bestimmung der Dendrit verzweigen, und dass die beiden Effekte unabh&auml;ngig voneinander sind.

Auswirkungen der Substrat-Steifigkeit und Zelle-Dichte auf hippocampal Prim&auml;rkulturen.

Studi precedenti hanno mostrato che i dendriti sono influenzati da rigidit&agrave; del substrato quando i neuroni sono placcati in pure o miste di culture. Tuttavia, poich&eacute; la rigidit&agrave; del substrato pu&ograve; influenzare anche altri aspetti della cultura sviluppo conosciuto all&#39;impatto dendrite ramificazione, come il numero complessivo delle cellule, non &egrave; chiaro se rigidit&agrave; substrato esercita un effetto diretto o indiretto sulla morfologia di dendrite. In questo studio, determiniamo se rigidit&agrave; substrato gioca un ruolo critico nella regolazione della dendrite ramificazione indipendente del numero delle cellule. Abbiamo placcato in colture primarie di hippocampal miste su gel morbido e rigido, con moduli di Young di 1 kPa e 7 kPa, rispettivamente. Abbiamo trovato che i neuroni placcati su substrati pi&ugrave; rigidi ha mostrato maggiore ramificazione rispetto i neuroni coltivati su substrati pi&ugrave; morbidi allo stesso numero di cellulare. Sui gel rigidi, abbiamo anche osservato un effetto dipendente dal numero di cella, in cui crescente placcatura iniziale densit&agrave; diminuita dendrite ramificazione. Questo cambiamento si correla con un aumento del glutammato extracellulare. Abbiamo concluso che entrambi rigidit&agrave; di numero e substrato cellule svolgono un ruolo nel determinare il dendrite ramificazione, e che i due effetti sono indipendenti una da altra.

Effetti della densit&agrave; delle cellule e rigidit&agrave; substrato su colture primarie di hippocampal.

&#x3053;&#x308C;&#x307E;&#x3067;&#x306E;&#x7814;&#x7A76;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x306F;&#x7D14;&#x7C8B;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x6DF7;&#x5408;&#x57F9;&#x990A;&#x306E;&#x3069;&#x3061;&#x3089;&#x304B;&#x3067;&#x30E1;&#x30C3;&#x30AD;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x3068;&#x304D;&#x306B;&#x6A39;&#x72B6;&#x7A81;&#x8D77;&#x306F;&#x3001;&#x57FA;&#x677F;&#x306E;&#x525B;&#x6027;&#x306E;&#x5F71;&#x97FF;&#x3092;&#x53D7;&#x3051;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x793A;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002;&#x57FA;&#x677F;&#x306E;&#x525B;&#x6027;&#x306F;&#x307E;&#x305F;&#x3001;&#x5168;&#x4F53;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x6570;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x6A39;&#x72B6;&#x7A81;&#x8D77;&#x306E;&#x5206;&#x5C90;&#x306B;&#x5F71;&#x97FF;&#x3092;&#x4E0E;&#x3048;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x77E5;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x6587;&#x5316;&#x306E;&#x958B;&#x767A;&#x306E;&#x4ED6;&#x306E;&#x5074;&#x9762;&#x306B;&#x5F71;&#x97FF;&#x3092;&#x4E0E;&#x3048;&#x308B;&#x53EF;&#x80FD;&#x6027;&#x304C;&#x3042;&#x308B;&#x3057;&#x304B;&#x3057;&#x3001;&#x305D;&#x308C;&#x306F;&#x57FA;&#x677F;&#x306E;&#x525B;&#x6027;&#x306F;&#x3001;&#x6A39;&#x72B6;&#x7A81;&#x8D77;&#x5F62;&#x614B;&#x306B;&#x76F4;&#x63A5;&#x7684;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x9593;&#x63A5;&#x7684;&#x306A;&#x52B9;&#x679C;&#x3092;&#x767A;&#x63EE;&#x3059;&#x308B;&#x304B;&#x3069;&#x3046;&#x304B;&#x306F;&#x4E0D;&#x660E;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3002;&#x672C;&#x7814;&#x7A76;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x57FA;&#x677F;&#x306E;&#x525B;&#x6027;&#x304C;&#x7D30;&#x80DE;&#x6570;&#x306E;&#x72EC;&#x7ACB;&#x3057;&#x305F;&#x5206;&#x5C90;&#x6A39;&#x72B6;&#x7A81;&#x8D77;&#x306E;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x306B;&#x91CD;&#x8981;&#x306A;&#x5F79;&#x5272;&#x3092;&#x679C;&#x305F;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x304B;&#x3069;&#x3046;&#x304B;&#x3092;&#x5224;&#x65AD;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x305D;&#x308C;&#x305E;&#x308C;1 kPa&#x306E;&#x3001;7 kPa&#x306E;&#x30E4;&#x30F3;&#x30B0;&#x7387;&#x3001;&#x67D4;&#x3089;&#x304B;&#x3044;&#x3068;&#x786C;&#x3044;&#x30B2;&#x30EB;&#x4E0A;&#x3067;&#x30E1;&#x30C3;&#x30AD;&#x6B21;&#x6DF7;&#x5408;&#x6D77;&#x99AC;&#x57F9;&#x990A;&#x3001;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x5805;&#x3044;&#x57FA;&#x8CEA;&#x4E0A;&#x306B;&#x64AD;&#x7A2E;&#x3057;&#x3001;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x304C;&#x540C;&#x3058;&#x30BB;&#x30EB;&#x756A;&#x53F7;&#x3067;&#x67D4;&#x3089;&#x304B;&#x3044;&#x57FA;&#x677F;&#x4E0A;&#x306B;&#x6210;&#x9577;&#x3055;&#x305B;&#x305F;&#x795E;&#x7D4C;&#x7D30;&#x80DE;&#x3078;&#x306E;&#x76F8;&#x5BFE;&#x5206;&#x5C90;&#x306E;&#x5897;&#x52A0;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x305F;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x5206;&#x304B;&#x3063;&#x305F;&#x3002;&#x786C;&#x3044;&#x30B2;&#x30EB;&#x4E0A;&#x3067;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x307E;&#x305F;&#x3001;&#x6A39;&#x72B6;&#x7A81;&#x8D77;&#x306E;&#x5206;&#x5C90;&#x3092;&#x6E1B;&#x5C11;&#x3055;&#x305B;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x5897;&#x52A0;&#x3059;&#x308B;&#x521D;&#x671F;&#x64AD;&#x7A2E;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x3067;&#x7D30;&#x80DE;&#x6570;&#x306B;&#x4F9D;&#x5B58;&#x3059;&#x308B;&#x52B9;&#x679C;&#x3092;&#x89B3;&#x5BDF;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x5909;&#x66F4;&#x306F;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x5916;&#x30B0;&#x30EB;&#x30BF;&#x30DF;&#x30F3;&#x9178;&#x306E;&#x5897;&#x52A0;&#x3068;&#x76F8;&#x95A2;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x6570;&#x3068;&#x57FA;&#x677F;&#x525B;&#x6027;&#x306E;&#x4E21;&#x65B9;&#x304C;&#x6A39;&#x72B6;&#x7A81;&#x8D77;&#x306E;&#x5206;&#x5C90;&#x3092;&#x6C7A;&#x5B9A;&#x3059;&#x308B;&#x5F79;&#x5272;&#x3092;&#x679C;&#x305F;&#x3059;&#x3068;&#x7D50;&#x8AD6;&#x3057;&#x3001;2&#x3064;&#x306E;&#x52B9;&#x679C;&#x306F;&#x4E92;&#x3044;&#x306B;&#x72EC;&#x7ACB;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002;

&#x30D7;&#x30E9;&#x30A4;&#x30DE;&#x30EA;&#x6D77;&#x99AC;&#x57F9;&#x990A;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x57FA;&#x677F;&#x525B;&#x6027;&#x3068;&#x7D30;&#x80DE;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x306E;&#x52B9;&#x679C;

&#xC774;&#xC804; &#xC5F0;&#xAD6C; dendrites &#xB274;&#xB7F0;&#xC740; &#xC21C;&#xC218; &#xB610;&#xB294; &#xD63C;&#xD569; &#xBB38;&#xD654;&#xC5D0; &#xB3C4;&#xAE08; &#xD560; &#xB54C; &#xAE30;&#xD310; &#xAC15;&#xC131;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744; &#xAC83;&#xC73C;&#xB85C; &#xB098;&#xD0C0;&#xB0AC;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xADF8;&#xB7EC;&#xB098; &#xAE30;&#xD310; &#xAC15;&#xC131; &#xB610;&#xD55C; dendrite &#xBD84;&#xAE30;, &#xBC88;&#xD638;, &#xC140; &#xC804;&#xCCB4;&#xC5D0; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744; &#xBBF8;&#xCE60; &#xAC83;&#xC73C;&#xB85C; &#xC54C;&#xB824;&#xC9C4; &#xBB38;&#xD654; &#xAC1C;&#xBC1C;&#xC758; &#xB2E4;&#xB978; &#xCE21;&#xBA74;&#xC5D0; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744; &#xBBF8;&#xCE60; &#xC218; &#xC788;&#xAE30; &#xB54C;&#xBB38;&#xC5D0; &#xC544;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xBD84;&#xBA85; &#xAE30;&#xD310; &#xAC15;&#xC131; dendrite &#xD615;&#xD0DC;&#xD559;&#xC5D0; &#xC9C1;&#xC811; &#xB610;&#xB294; &#xAC04;&#xC811;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744; &#xBBF8;&#xCE58;&#xB294; &#xC5EC;&#xBD80;. &#xC774; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xAC00; &#xAE30;&#xD310; &#xAC15;&#xC131; dendrite &#xBD84;&#xAE30; &#xD734;&#xB300;&#xD3F0; &#xBC88;&#xD638;&#xC758; &#xB3C5;&#xB9BD;&#xC801;&#xC778; &#xC870;&#xC808;&#xC5D0; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xC5ED;&#xD560;&#xC744; &#xC7AC;&#xC0DD; &#xB418;&#xB294;&#xC9C0; &#xC5EC;&#xBD80;&#xB97C; &#xACB0;&#xC815; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC; &#xAC01;&#xAC01; 1 &#xC778;&#xBBFC;&#xAD70; 7 &#xC778;&#xBBFC;&#xAD70;&#xC758; &#xC601;&#xC758; &#xC751;&#xC6A9;&#xC73C;&#xB85C; &#xBD80;&#xB4DC;&#xB7FD;&#xACE0; &#xBEE3; &#xBEE3; &#xD55C; &#xC824;&#xC5D0; &#xAE30;&#xBCF8; &#xD63C;&#xD569;&#xB41C; hippocampal &#xBB38;&#xD654; &#xB3C4;&#xAE08;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xC5C4;&#xACA9;&#xD55C; &#xAE30;&#xD310;&#xC5D0; &#xB3C4;&#xAE08; &#xD558;&#xB294; &#xB274;&#xB7F0; &#xB274;&#xB7F0; &#xB3D9;&#xC77C;&#xD55C; &#xD734;&#xB300;&#xD3F0; &#xBC88;&#xD638;&#xC5D0; &#xBD80;&#xB4DC;&#xB7EC;&#xC6B4; &#xAE30;&#xD310;&#xC5D0; &#xC131;&#xC7A5;&#xC5D0; &#xC0C1;&#xB300;&#xC801;&#xC778; &#xC99D;&#xAC00; &#xBD84;&#xAE30; &#xBCF4;&#xC600;&#xB2E4; &#xBC1C;&#xACAC;. &#xBEE3; &#xBEE3; &#xD55C; &#xC824;&#xC5D0; &#xB610;&#xD55C; &#xC5B4;&#xB5A4; &#xC99D;&#xAC00; &#xCD08;&#xAE30; &#xB3C4;&#xAE08; &#xBC00;&#xB3C4; &#xAC10;&#xC18C; dendrite &#xBD84;&#xAE30;&#xC5D0; &#xC140; &#xBC88;&#xD638;&#xC5D0; &#xC885;&#xC18D;&#xC801;&#xC778; &#xD6A8;&#xACFC; &#xAD00;&#xCC30;&#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774; &#xBCC0;&#xD654;&#xB294; &#xC138;&#xD3EC; &#xC678; &#xC870;&#xBBF8;&#xB8CC;&#xC758; &#xC99D;&#xAC00;&#xC640; &#xC5F0;&#xAD00; &#xC2DC;&#xD0B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xB450; &#xC140; &#xBC88;&#xD638;&#xC640; &#xAE30;&#xD310; &#xAC15;&#xC131; dendrite &#xBD84;&#xAE30; &#xB450; &#xD6A8;&#xACFC; &#xC11C;&#xB85C; &#xB3C5;&#xB9BD;&#xC801; &#xACB0;&#xC815;&#xC5D0; &#xC788;&#xB294; &#xC5ED;&#xD560; &#xACB0;&#xB860;&#xC744; &#xB0B4;&#xB838;&#xB2E4;.

&#xAE30;&#xBCF8; hippocampal &#xBB38;&#xD654;&#xC5D0; &#xAE30;&#xD310; &#xAC15;&#xC131;&#xACFC; &#xC140; &#xBC00;&#xB3C4;&#xC758; &#xD6A8;&#xACFC;.

Estudios previos han demostrado que las dendritas est&#xE1;n influenciados por la rigidez del sustrato cuando las neuronas se sembraron en cultivo puro o mezclado. Sin embargo, debido a la rigidez del sustrato tambi&#xE9;n puede afectar otros aspectos de desarrollo de la cultura sabe que repercuten en las dendritas de sucursales, tales como el n&#xFA;mero de c&#xE9;lulas en general, no est&#xE1; claro si la rigidez del sustrato ejerce un efecto directo o indirecto sobre la morfolog&#xED;a de las dendritas. En este estudio, determinamos si la rigidez del sustrato juega un papel cr&#xED;tico en la regulaci&#xF3;n de las dendritas de ramificaci&#xF3;n independiente del n&#xFA;mero de c&#xE9;lulas. Nosotros, los chapados en cultivos primarios mixtos hipocampo en geles suaves y r&#xED;gidos, con m&#xF3;dulos de Young de 1 kPa y 7, respectivamente. Hemos encontrado que las neuronas chapada en sustratos r&#xED;gidos mostr&#xF3; relativa mayor ramificaci&#xF3;n de las neuronas cultivadas en sustratos m&#xE1;s blandos en el n&#xFA;mero de c&#xE9;lulas mismo. En los geles r&#xED;gidos, tambi&#xE9;n se observ&#xF3; un n&#xFA;mero de c&#xE9;lulas que dependen de efecto, en el que la densidad de siembra aumento inicial disminuy&#xF3; dendrita ramificaci&#xF3;n. Este cambio se correlaciona con un aumento de glutamato extracelular. Se concluye que tanto el n&#xFA;mero de c&#xE9;lulas y la rigidez del sustrato juegan un papel en la determinaci&#xF3;n de dendrita ramificaci&#xF3;n, y que los dos efectos son independientes uno del otro.

Efectos de la rigidez del sustrato y la densidad celular en cultivos primarios de hipocampo

NOS1AP &#x86CB;&#x767D;&#x6C34;&#x5E73; BA46 &#x548C;&#x5C0F;&#x8111;&#x7684;&#x7CBE;&#x795E;&#x5206;&#x88C2;&#x75C7;&#x75C5;&#x4EBA;&#x5728;&#x53D1;&#x751F;&#x6539;&#x53D8;&#x3002;

NOS1AP protein levels are altered in BA46 and cerebellum of patients with schizophrenia.

La teneur en prot&#xE9;ines NOS1AP sont alt&#xE9;r&#xE9;s chez les BA46 et le cervelet des patients atteints de schizophr&#xE9;nie

NOS1AP-Protein-Ebene werden in BA46 und Kleinhirn von Patienten mit Schizophrenie ver&auml;ndert.

Livelli di proteina NOS1AP sono alterati in BA46 e cervelletto di pazienti con schizofrenia.

NOS1AP&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x306E;&#x30EC;&#x30D9;&#x30EB;&#x306F;BA46&#x3068;&#x7D71;&#x5408;&#x5931;&#x8ABF;&#x75C7;&#x60A3;&#x8005;&#x306E;&#x5C0F;&#x8133;&#x306B;&#x304A;&#x3044;&#x3066;&#x5909;&#x66F4;&#x3055;&#x308C;&#x308B;

NOS1AP &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xC218;&#xC900; BA46 &#xBC0F; &#xC815;&#xC2E0; &#xBD84;&#xC5F4; &#xC99D; &#xD658;&#xC790;&#xC758; &#xB1CC;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBCC0;&#xACBD; &#xB420; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Los niveles de prote&#xED;na NOS1AP se alteran en BA46 y el cerebelo de pacientes con esquizofrenia

&#x8111;&#x635F;&#x4F24;&#x6216;&#x75BE;&#x75C5;&#x53EF;&#x4EE5;&#x5728;&#x672C;&#x5730;&#x6216;&#x5168;&#x5C40;&#x521A;&#x5EA6;&#x7684;&#x8111;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x4E2D;&#x542F;&#x52A8;&#x66F4;&#x6539;&#x3002;&#x867D;&#x7136;&#x5DF2;&#x77E5;&#x521A;&#x5EA6;&#x7684;&#x80DE;&#x5916;&#x73AF;&#x5883;&#x5F71;&#x54CD;&#x7684;&#x5F62;&#x6001;&#x548C;&#x529F;&#x80FD;&#x7684;&#x8BB8;&#x591A;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x7C7B;&#x578B;&#xFF0C;&#x4E86;&#x89E3;&#x751A;&#x5C11;&#x7684;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x6811;&#x7A81;&#x54CD;&#x5E94;&#x66F4;&#x6539;&#x4E2D;&#x8111;&#x521A;&#x5EA6;&#x3002;&#x4E3A;&#x4E86;&#x8BC4;&#x4F30;&#x5982;&#x4F55;&#x80DE;&#x5916;&#x521A;&#x5EA6;&#x5F71;&#x54CD;&#x679D;&#x6676;&#x5F62;&#x6001;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x82B1;&#x4E86;&#x751F;&#x7269;&#x6750;&#x6599;&#x548C;&#x751F;&#x7269;&#x533B;&#x5B66;&#x5DE5;&#x7A0B;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x5BF9;&#x4E0A;&#x6C34;&#x51DD;&#x80F6;&#x7684;&#x805A;&#x4E19;&#x70EF;&#x9170;&#x80FA; &#xFF08;PA&#xFF09; &#x7684;&#x4E0D;&#x540C;&#x521A;&#x5EA6;&#x6765;&#x6A21;&#x4EFF;&#x5BF9;&#x679D;&#x6676;&#x5F62;&#x6001;&#x7684;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5916;&#x57FA;&#x8D28;&#x521A;&#x5EA6;&#x5F71;&#x54CD;&#x7EC4;&#x6210;&#x7684;&#x6DF7;&#x5408;&#x548C;&#x7EAF;&#x6D77;&#x9A6C;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x3002;&#x8C03;&#x67E5;&#x7684;&#x76AE;&#x5C42;&#x548C;&#x810A;&#x9AD3;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x4E0A;&#x8F6F;&#x51DD;&#x80F6;&#x5BA1;&#x67E5;&#x5206;&#x652F;&#x5728;&#x65E9;&#x671F;&#x7684;&#x65F6;&#x5019;&#x591A;&#x6570;&#x70B9; &#xFF08;&#x5929;&#x4F53;&#x5916; &#xFF08;DIV&#xFF09; 2-7&#xFF09;&#xFF0C;&#x4E00;&#x4E2A;&#x91CD;&#x8981;&#x7684;&#x533A;&#x522B;&#x4ECE;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x7814;&#x7A76;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x5305;&#x542B;&#x4EE5;&#x540E;&#x5305;&#x62EC;&#x5206;&#x652F; &#xFF08;DIV 10-12) &#x9AD8;&#x5CF0;&#x671F;&#x7684;&#x65F6;&#x95F4;&#x70B9;&#x7684;&#x4F4D;&#x7F6E;&#x3002;&#x5728; DIV 12 &#x679D;&#x6676;&#x5206;&#x652F;&#x6539;&#x53D8;&#x4E86;&#x7531;&#x7EAF;&#x548C;&#x6DF7;&#x5408;&#x7684;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x533A;&#x57DF;&#x6027;&#x7684;&#x521A;&#x5EA6;&#x3002;&#x6B64;&#x5916;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x5BF9;&#x5F85;&#x6D77;&#x9A6C;&#x6587;&#x5316;&#x4E0E;&#x8C37;&#x6C28;&#x9178;&#x53D7;&#x4F53;&#x62EE;&#x6297;&#x5242;&#x548C;&#x661F;&#x5F62;&#x80F6;&#x8D28;&#x7EC6;&#x80DE;&#x57F9;&#x517B;&#x6DB2;&#x3002;&#x963B;&#x6B62; AMPA &#x548C; NMDA &#x53D7;&#x4F53;&#x7684;&#x5F71;&#x54CD;&#x6811;&#x7A81;&#x5206;&#x679D;&#xFF0C;&#x770B;&#x5230;&#x5728;&#x4E0D;&#x540C;&#x7684;&#x50F5;&#x5316;&#x7684;&#x53D8;&#x5316;&#x3002;&#x6B64;&#x5916;&#xFF0C;&#x7531;&#x661F;&#x5F62;&#x80F6;&#x8D28;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5206;&#x6CCC;&#x7684;&#x80DE;&#x5916;&#x56E0;&#x7D20;&#x8FD8;&#x66F4;&#x6539;&#x6811;&#x7A81;&#x5206;&#x679D;&#xFF0C;&#x770B;&#x5230;&#x5728;&#x4E0D;&#x540C;&#x7684;&#x50F5;&#x5316;&#x3002;&#x56E0;&#x6B64;&#xFF0C;&#x661F;&#x5F62;&#x80F6;&#x8D28;&#x7EC6;&#x80DE;&#x548C;&#x79BB;&#x5B50;&#x578B;&#x8C37;&#x6C28;&#x9178;&#x53D7;&#x4F53;&#x4FC3;&#x8FDB; mechanosensing&#x3002;

&#x679D;&#x6676;&#x6811;&#x679D;&#x72B6;&#x7684;&#x886C;&#x5E95;&#x521A;&#x5EA6;&#x7684;&#x8C03;&#x8282;&#x662F;&#x7531;&#x8C37;&#x6C28;&#x9178;&#x53D7;&#x4F53;&#x4ECB;&#x5BFC;&#x7684;&#x3002;

Brain injury or disease can initiate changes in local or global stiffness of brain tissue. While stiffness of the extracellular environment is known to affect the morphology and function of many cell types, little is known about how the dendrites of neurons respond to changes in brain stiffness. To assess how extracellular stiffness affects dendrite morphology, we took biomaterial and biomedical engineering approaches. We cultured mixed and pure hippocampal neurons on hydrogels composed of polyacrylamide (PA) of varying stiffnesses to mimic the effects of extracellular matrix stiffness on dendrite morphology. The majority of investigations of cortical and spinal cord neurons on soft hydrogels examined branching at early time points (days in vitro (DIV) 2-7), an important distinction from our study, where we include later time points that encompass the peak of branching (DIV 10-12). At DIV 12, dendrite branching was altered by stiffness for both pure and mixed neuronal cultures. Furthermore, we treated hippocampal cultures with glutamate receptor antagonists and with astrocyte-conditioned media. Blocking AMPA and NMDA receptors affected the changes in dendrite branching seen at varying rigidities. Moreover, extracellular factors secreted by astrocytes also change dendrite branching seen at varying rigidities. Thus, astrocytes and ionotropic glutamate receptors contribute to mechanosensing.

Regulation of dendrite arborization by substrate stiffness is mediated by glutamate receptors.

Le traumatisme cr&#xE2;nien ou une maladie peut initier des changements dans la rigidit&#xE9; locale ou globale du tissu c&#xE9;r&#xE9;bral. Alors que la rigidit&#xE9; de l&#x26;#39;environnement extracellulaire est connu pour affecter la morphologie et la fonction de nombreux types de cellules, on sait peu sur la fa&#xE7;on dont les dendrites de neurones r&#xE9;pondent &#xE0; l&#x26;#39;&#xE9;volution de la rigidit&#xE9; du cerveau. Pour &#xE9;valuer dans quelle mesure la raideur extracellulaire affecte la morphologie des dendrites, nous avons pris des approches d&#x26;#39;ing&#xE9;nierie des biomat&#xE9;riaux et biom&#xE9;dical. Nous cultiv&#xE9;es mixtes et pures neurones de l&#x26;#39;hippocampe sur hydrogels compos&#xE9;es de polyacrylamide (PA) de la variation des raideurs de mimer les effets de la rigidit&#xE9; de la matrice extracellulaire sur la morphologie des dendrites. La majorit&#xE9; des enqu&#xEA;tes de neurones de la moelle corticaux et spinaux sur hydrogels mous examin&#xE9;s ramification aux points de temps au d&#xE9;but (jours in vitro (DIV) 2-7), une distinction importante &#xE0; partir de notre &#xE9;tude, o&#xF9; nous incluons les points plus tard, le temps qui englobent le pic de ramification (DIV 10-12). A DIV 12, dendrite ramification a &#xE9;t&#xE9; modifi&#xE9;e par la rigidit&#xE9; &#xE0; la fois pour les cultures pures et mixtes neuronales. En outre, nous avons trait&#xE9; les cultures d&#x26;#39;hippocampe avec les antagonistes des r&#xE9;cepteurs de glutamate et d&#x26;#39;astrocytes climatis&#xE9;es m&#xE9;dias. Bloquant les r&#xE9;cepteurs AMPA et NMDA affect&#xE9; les changements dans dendrite ramification vus &#xE0; diff&#xE9;rentes rigidit&#xE9;s. En outre, des facteurs extracellulaires s&#xE9;cr&#xE9;t&#xE9;es par les astrocytes aussi changer dendrite ramification vu &#xE0; diff&#xE9;rentes rigidit&#xE9;s. Ainsi, les astrocytes et les r&#xE9;cepteurs ionotropiques du glutamate contribuer &#xE0; mechanosensing.

R&#xE8;glement de l&#x26;#39;arborisation Dendrite par une raideur du support est m&#xE9;di&#xE9;e par des r&#xE9;cepteurs du glutamate

Hirn-Trauma oder Krankheit kann &Auml;nderungen im lokalen oder globalen Steifigkeit des Gehirngewebes initiieren. W&auml;hrend die Morphologie und Funktion von vielen Zelltypen Einfluss auf Steifigkeit der extrazellul&auml;ren Umwelt bekannt ist, ist wenig bekannt, wie die Dendriten der Nervenzellen im Gehirn Steifigkeit auf Ver&auml;nderungen reagieren. Um zu beurteilen wie extrazellul&auml;re Steifigkeit Affekte Dendrit Morphologie, nahmen wir Biomaterial und biomedizinische Technik n&auml;hert. Wir kultiviert gemischte und reine Neuronen auf Hydrogele bestehend aus Polyacrylamid (PA) der unterschiedlichen Steifigkeiten, die Auswirkungen der extrazellul&auml;ren Matrix Steifigkeit auf Dendrit Morphologie zu imitieren. Die Mehrzahl der Untersuchungen der kortikalen und spinal Cord Neuronen auf weiche Hydrogele untersuchte Verzweigung zu fr&uuml;hen Zeitpunkt Punkte (Tagen in-vitro (DIV) 2-7), eine wichtige Unterscheidung von unserer Studie, wo geh&ouml;ren wir sp&auml;ter Zeitpunkte, die den H&ouml;hepunkt der Verzweigung (DIV 10-12) umfassen. Bei DIV 12 &auml;nderte die Dendrit Verzweigung von Steifigkeit f&uuml;r sowohl reinen und gemischten neuronale Kulturen. Dar&uuml;ber hinaus behandelten wir hippocampale Kulturen mit Glutamat-Rezeptor-Antagonisten und Gliazelle konditionierten Medien. AMPA und NMDA-Rezeptoren blockiert beeinflusst die &Auml;nderungen im Dendrit Verzweigung gesehen bei unterschiedlichen Verkrustungen. Dar&uuml;ber hinaus &auml;ndern extrazellul&auml;re Faktoren abgesondert von Astrozyten auch Dendrit Verzweigung gesehen bei unterschiedlichen Verkrustungen. Somit tragen die Astrozyten und ionotrope Glutamatrezeptoren zur Mechanosensing.

Regulierung der Dendrit Arborization von Substrat Steifigkeit wird durch GLUTAMATREZEPTOREN vermittelt.

Lesioni cerebrali o malattia pu&ograve; avviare cambiamenti nella rigidezza locale o globale del tessuto cerebrale. Mentre la rigidit&agrave; dell&#39;ambiente extracellulare &egrave; noti per influenzare la morfologia e la funzione di molti tipi di cellule, poco &egrave; conosciuto circa come i dendriti dei neuroni rispondono ai cambiamenti nella rigidit&agrave; del cervello. Per valutare come extracellulare rigidit&agrave; colpisce dendrite morfologia, abbiamo preso il biomateriale e ingegneria biomedica si avvicina. Abbiamo colto i neuroni hippocampal misti e puri su idrogel composto di poliacrilammide (PA) di rigidit&agrave; diversi per simulare gli effetti della rigidit&agrave; della matrice extracellulare sulla morfologia di dendrite. La maggior parte delle indagini di neuroni corticali e spinali cavo su morbide idrogel esaminato ramificazione in fase precoce punti (giorni in vitro (DIV) 2-7), un&#39;importante distinzione dal nostro studio, dove ci sono punti temporali successive che comprendono il picco di ramificazione (DIV 10-12). A DIV 12, dendrite ramificazione &egrave; stato alterato da rigidit&agrave; per colture neuronali puri e misti. Inoltre, siamo trattati hippocampal culture con antagonisti dei recettori del glutammato e con media Astrocita-condizionato. Bloccando i recettori AMPA e NMDA colpite le modifiche nel dendrite ramificazione visto a rigidit&agrave; variabile. Inoltre, fattori extracellulari secernuti da astrociti anche cambiano dendrite ramificazione visto a rigidit&agrave; variabile. Cos&igrave;, gli astrociti e i recettori del glutammato ionotropici contribuiscono alla mechanosensing.

Regolamento di arborization dendrite da rigidit&agrave; del substrato &egrave; mediata da recettori del glutammato.

&#x8133;&#x640D;&#x50B7;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x75BE;&#x60A3;&#x306F;&#x3001;&#x8133;&#x7D44;&#x7E54;&#x306E;&#x30ED;&#x30FC;&#x30AB;&#x30EB;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x30B0;&#x30ED;&#x30FC;&#x30D0;&#x30EB;&#x306E;&#x525B;&#x6027;&#x306E;&#x5909;&#x5316;&#x3092;&#x958B;&#x59CB;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x7D30;&#x80DE;&#x5916;&#x74B0;&#x5883;&#x306E;&#x525B;&#x6027;&#x306F;&#x3001;&#x591A;&#x304F;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x578B;&#x306E;&#x5F62;&#x614B;&#x3068;&#x6A5F;&#x80FD;&#x306B;&#x5F71;&#x97FF;&#x3092;&#x53CA;&#x307C;&#x3059;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x77E5;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x304C;&#x3001;&#x5C11;&#x3057;&#x306F;&#x3001;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x306E;&#x6A39;&#x72B6;&#x7A81;&#x8D77;&#x306F;&#x3001;&#x8133;&#x306E;&#x786C;&#x3055;&#x306E;&#x5909;&#x5316;&#x306B;&#x5BFE;&#x5FDC;&#x3059;&#x308B;&#x65B9;&#x6CD5;&#x306B;&#x3064;&#x3044;&#x3066;&#x306F;&#x77E5;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x5916;&#x525B;&#x6027;&#x304C;&#x6A39;&#x72B6;&#x7A81;&#x8D77;&#x306E;&#x5F62;&#x614B;&#x3092;&#x3069;&#x306E;&#x3088;&#x3046;&#x306B;&#x5F71;&#x97FF;&#x3059;&#x308B;&#x304B;&#x3092;&#x8A55;&#x4FA1;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x751F;&#x4F53;&#x6750;&#x6599;&#x3068;&#x751F;&#x4F53;&#x5DE5;&#x5B66;&#x7684;&#x30A2;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30C1;&#x3092;&#x53D6;&#x3063;&#x305F;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x6A39;&#x72B6;&#x7A81;&#x8D77;&#x5F62;&#x614B;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x7D30;&#x80DE;&#x5916;&#x30DE;&#x30C8;&#x30EA;&#x30C3;&#x30AF;&#x30B9;&#x306E;&#x525B;&#x6027;&#x306E;&#x5F71;&#x97FF;&#x3092;&#x6A21;&#x5023;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x525B;&#x6027;&#x3092;&#x5909;&#x5316;&#x3055;&#x305B;&#x305F;&#x30DD;&#x30EA;&#x30A2;&#x30AF;&#x30EA;&#x30EB;&#x30A2;&#x30DF;&#x30C9;&#xFF08;PA&#xFF09;&#x304B;&#x3089;&#x69CB;&#x6210;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x30CF;&#x30A4;&#x30C9;&#x30ED;&#x30B2;&#x30EB;&#x306B;&#x6DF7;&#x5408;&#x3057;&#x3001;&#x7D14;&#x7C8B;&#x306A;&#x6D77;&#x99AC;&#x306E;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x3092;&#x57F9;&#x990A;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x30BD;&#x30D5;&#x30C8;&#x30D2;&#x30C9;&#x30ED;&#x30B2;&#x30EB;&#x4E0A;&#x306E;&#x76AE;&#x8CEA;&#x3068;&#x810A;&#x9AC4;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x306E;&#x7814;&#x7A76;&#x306E;&#x5927;&#x534A;&#x306F;&#x3001;&#x521D;&#x671F;&#x306E;&#x6642;&#x70B9;&#xFF08;&#x30A4;&#x30F3;&#x30D3;&#x30C8;&#x30ED;&#x65E5;&#xFF08;DIV&#xFF09;2-7&#xFF09;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x5206;&#x5C90;&#x306E;&#x30D4;&#x30FC;&#x30AF;&#x3092;&#x5305;&#x542B;&#x3059;&#x308B;&#x3001;&#x5F8C;&#x3067;&#x70B9;&#x3092;&#x542B;&#x3080;&#x6211;&#x3005;&#x306E;&#x7814;&#x7A76;&#x304B;&#x3089;&#x91CD;&#x8981;&#x306A;&#x9055;&#x3044;&#x306F;&#x3001;&#x3067;&#x5206;&#x5C90;&#x3092;&#x691C;&#x8A0E;&#xFF08;DIV 10-12&#xFF09;&#x3002; DIV 12&#x306B;&#x3001;&#x6A39;&#x72B6;&#x7A81;&#x8D77;&#x306E;&#x5206;&#x5C90;&#x306F;&#x3001;&#x7D14;&#x7C8B;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x6DF7;&#x5408;&#x4E21;&#x65B9;&#x306E;&#x795E;&#x7D4C;&#x7D30;&#x80DE;&#x57F9;&#x990A;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x525B;&#x6027;&#x5909;&#x66F4;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x3055;&#x3089;&#x306B;&#x3001;&#x30B0;&#x30EB;&#x30BF;&#x30DF;&#x30F3;&#x9178;&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x62EE;&#x6297;&#x85AC;&#x3067;&#x3068;&#x30A2;&#x30B9;&#x30C8;&#x30ED;&#x30B5;&#x30A4;&#x30C8;&#x99B4;&#x5316;&#x57F9;&#x5730;&#x3068;&#x6D77;&#x99AC;&#x57F9;&#x990A;&#x3092;&#x51E6;&#x7406;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x30D6;&#x30ED;&#x30C3;&#x30AD;&#x30F3;&#x30B0;AMPA&#x304A;&#x3088;&#x3073;NMDA&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x306F;&#x3001;&#x3055;&#x307E;&#x3056;&#x307E;&#x306A;&#x786C;&#x76F4;&#x6027;&#x304B;&#x3089;&#x898B;&#x305F;&#x5206;&#x5C90;&#x6A39;&#x72B6;&#x7A81;&#x8D77;&#x306E;&#x5909;&#x5316;&#x306B;&#x5F71;&#x97FF;&#x3092;&#x4E0E;&#x3048;&#x305F;&#x3002;&#x307E;&#x305F;&#x3001;&#x30A2;&#x30B9;&#x30C8;&#x30ED;&#x30B5;&#x30A4;&#x30C8;&#x304B;&#x3089;&#x5206;&#x6CCC;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x7D30;&#x80DE;&#x5916;&#x306E;&#x8981;&#x56E0;&#x3082;&#x69D8;&#x3005;&#x306A;&#x786C;&#x76F4;&#x6027;&#x306B;&#x898B;&#x3089;&#x308C;&#x308B;&#x5206;&#x5C90;&#x6A39;&#x72B6;&#x7A81;&#x8D77;&#x3092;&#x5909;&#x66F4;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3057;&#x305F;&#x304C;&#x3063;&#x3066;&#x3001;&#x30A2;&#x30B9;&#x30C8;&#x30ED;&#x30B5;&#x30A4;&#x30C8;&#x3068;&#x30A4;&#x30AA;&#x30F3;&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x578B;&#x30B0;&#x30EB;&#x30BF;&#x30DF;&#x30F3;&#x9178;&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x306F;mechanosensing&#x306B;&#x8CA2;&#x732E;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x57FA;&#x677F;&#x306E;&#x525B;&#x6027;&#x306B;&#x3088;&#x308A;&#x3001;&#x30C7;&#x30F3;&#x30C9;&#x30E9;&#x30A4;&#x30C8;&#x6A39;&#x679D;&#x72B6;&#x5206;&#x5C90;&#x306E;&#x30EC;&#x30AE;&#x30E5;&#x30EC;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x306F;&#x3001;&#x30B0;&#x30EB;&#x30BF;&#x30DF;&#x30F3;&#x9178;&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x5A92;&#x4ECB;&#x3055;&#x308C;&#x308B;

&#xB1CC; &#xBD80;&#xC0C1; &#xB610;&#xB294; &#xC9C8;&#xBCD1; &#xB1CC; &#xC870;&#xC9C1;&#xC758; &#xB85C;&#xCEEC; &#xB610;&#xB294; &#xAE00;&#xB85C;&#xBC8C; &#xAC15;&#xC131;&#xC5D0; &#xBCC0;&#xD654;&#xB97C; &#xC2DC;&#xC791;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC138;&#xD3EC; &#xC678; &#xD658;&#xACBD; &#xAC15;&#xC131; &#xD615;&#xD0DC;&#xD559; &#xBC0F; &#xC138;&#xD3EC; &#xD55C; &#xC885;&#xB958;&#xC758; &#xAE30;&#xB2A5;&#xC5D0; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744; &#xBBF8;&#xCE60; &#xC54C;&#xB824;&#xC838; &#xC788;&#xC9C0;&#xB9CC;, &#xD558;&#xB294; &#xB3D9;&#xC548; &#xC791;&#xC740; &#xB450;&#xB1CC; &#xAC15;&#xC131;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB274;&#xB7F0;&#xC758; dendrites &#xBCC0;&#xD654;&#xC5D0; &#xC5B4;&#xB5BB;&#xAC8C; &#xC751;&#xB2F5;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC54C;&#xB824;&#xC838; &#xC788;&#xB2E4;. &#xC5B4;&#xB5BB;&#xAC8C; &#xC138;&#xD3EC; &#xC678; &#xAC15;&#xC131;&#xC5D0; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744; &#xBBF8;&#xCE58;&#xB294; dendrite &#xD615;&#xD0DC;&#xD559;&#xC744; &#xD3C9;&#xAC00;, &#xC6B0;&#xB9AC; biomaterial &#xAC14;&#xACE0; &#xACF5;&#xD559; &#xC811;&#xADFC;. &#xC6B0;&#xB9AC; &#xAD50;&#xC591; hydrogels dendrite &#xD615;&#xD0DC;&#xD559;&#xC5D0; &#xC138;&#xD3EC; &#xC678; &#xAE30;&#xC9C8; &#xACBD;&#xC9C1; &#xD6A8;&#xACFC; &#xBAA8;&#xBC29; &#xD558;&#xAE30; &#xC704;&#xD574; &#xB2E4;&#xC591; &#xD55C; stiffnesses&#xC758; polyacrylamide (PA)&#xC758; &#xAD6C;&#xC131;&#xC5D0; &#xD63C;&#xD569; &#xD558; &#xACE0; &#xC21C;&#xC218;&#xD55C; hippocampal &#xB274;&#xB7F0;. &#xBD80;&#xB4DC;&#xB7EC;&#xC6B4; hydrogels &#xAC80;&#xC0AC; &#xC774;&#xB978; &#xC2DC;&#xAC04;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBD84;&#xAE30;&#xC5D0; &#xB300;&#xB1CC;&#xC640; &#xCC99;&#xC218; &#xCF54;&#xB4DC; &#xB274;&#xB7F0;&#xC758; &#xC870;&#xC0AC;&#xC758; &#xB300;&#xBD80;&#xBD84; &#xD3EC;&#xC778;&#xD2B8; (&#xC77C; &#xCCB4; &#xC678; (DIV) 2-7), &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xCC28;&#xC774;&#xAC00; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC6B0;&#xB9AC; &#xB098;&#xC911; &#xC2DC;&#xAC04; &#xD3EC;&#xC778;&#xD2B8; &#xBD84;&#xAE30; (10-12 DIV)&#xC758; &#xD53C;&#xD06C;&#xB97C; &#xD3EC;&#xD568; &#xD558;&#xB294; &#xD3EC;&#xD568;. DIV 12 dendrite &#xBD84;&#xAE30; &#xC21C;&#xC218; &#xD558; &#xACE0; &#xD63C;&#xD569; &#xC2E0;&#xACBD; &#xBB38;&#xD654;&#xAD8C; &#xAC15;&#xC131;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xBCC0;&#xACBD; &#xB418;&#xC5C8;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB610;&#xD55C;, &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; glutamate &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4; &#xAE38; &#xD56D; &#xC81C;&#xC640; &#xC0AC;&#xC774;&#xD1A0; &#xB2E8;&#xB828; &#xBBF8;&#xB514;&#xC5B4; hippocampal &#xBB38;&#xD654;&#xB97C; &#xCE58;&#xB8CC;. AMPA &#xBC0F; NMDA &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4;&#xB97C; dendrite &#xBD84;&#xAE30; &#xB2E4;&#xC591; &#xD55C; &#xB2E8;&#xB2E8; &#xBCFC;&#xC758; &#xBCC0;&#xD654;&#xC5D0; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744;. &#xB610;&#xD55C;, &#xC774;&#xB2E4; &#xD558; &#xC5EC; &#xBD84; &#xBE44; &#xD558;&#xB294; &#xC138;&#xD3EC; &#xC678; &#xC694;&#xC778; dendrite &#xBD84;&#xAE30; &#xBCC0;&#xD654; rigidities&#xC5D0;&#xC11C; &#xBCC0;&#xACBD;&#xD560; &#xC218;&#xB3C4; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB530;&#xB77C;&#xC11C;, &#xC774;&#xB2E4;&#xC640; ionotropic glutamate &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4; mechanosensing&#xC5D0; &#xAE30;&#xC5EC;.

&#xAE30;&#xD310; &#xAC15;&#xC131;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; dendrite arborization&#xC758; &#xADDC;&#xC81C; glutamate &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC911;&#xC7AC;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;.

La lesi&#xF3;n cerebral o una enfermedad pueden iniciar cambios en la rigidez local o global del tejido cerebral. Mientras que la rigidez del medio extracelular se sabe que afecta a la morfolog&#xED;a y la funci&#xF3;n de muchos tipos de c&#xE9;lulas, se conoce poco acerca de c&#xF3;mo las dendritas de las neuronas responden a cambios en la rigidez del cerebro. Para evaluar c&#xF3;mo la rigidez extracelular afecta a la morfolog&#xED;a dendr&#xED;tica, tomamos los enfoques de ingenier&#xED;a de biomateriales y biomedicina. Hemos cultivado las neuronas del hipocampo mixtos y puros de hidrogeles compuestos de poliacrilamida (PA) de la variaci&#xF3;n de rigideces para imitar los efectos de la rigidez de la matriz extracelular en la morfolog&#xED;a de las dendritas. La mayor&#xED;a de las investigaciones de neuronas de la m&#xE9;dula espinal en la corteza y los hidrogeles blandos examinados ramificaci&#xF3;n en puntos de tiempo (d&#xED;as in vitro (DIV) 2-7), una distinci&#xF3;n importante de nuestro estudio, donde se incluyen los puntos de m&#xE1;s tiempo que abarcan el pico de la ramificaci&#xF3;n (DIV 10-12). En DIV 12, dendrita ramificaci&#xF3;n se vio alterada por la rigidez de cultivos neuronales, tanto puros como mixtos. Adem&#xE1;s, se trataron cultivos de hipocampo con antagonistas de los receptores de glutamato y con los astrocitos acondicionado medios de comunicaci&#xF3;n. El bloqueo de los receptores AMPA y NMDA afectado a los cambios en la dendrita ramificaci&#xF3;n visto en distintas rigideces. Adem&#xE1;s, los factores extracelulares secretadas por los astrocitos tambi&#xE9;n cambiar dendrita ramificaci&#xF3;n visto en rigideces diferentes. As&#xED;, los astrocitos y los receptores de glutamato ionotr&#xF3;picos contribuir a mechanosensing.

Reglamento de Arborizaci&#xF3;n Dendrite por la rigidez del sustrato est&#xE1; mediado por los receptores de glutamato

&#x6811;&#x7A81;&#x548C;&#x8F74;&#x7A81;&#x7684;&#x5F62;&#x6001;&#x786E;&#x5B9A;&#x4E00;&#x4E2A;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x5982;&#x4F55;&#x5904;&#x7406;&#x548C;&#x4F20;&#x8F93;&#x4FE1;&#x606F;&#x3002;&#x8F74;&#x7A81;&#x5F62;&#x6001;&#x662F;&#x7ECF;&#x5E38;&#x5206;&#x6790;&#x901A;&#x8FC7; Sholl &#x5206;&#x6790;&#x6216;&#x8BA1;&#x6570;&#x7684; neurites &#x548C;&#x5206;&#x652F;&#x63D0;&#x793A;&#x7684;&#x603B;&#x6570;&#x3002;&#x4E0D;&#x8FC7;&#xFF0C;&#x65F6;&#x95F4;&#x548C;&#x624B;&#x52A8;&#x6267;&#x884C;&#x6B64;&#x7C7B;&#x5206;&#x6790;&#x6240;&#x9700;&#x7684;&#x8D44;&#x6E90;&#x662F;&#x9AD8;&#x6602;&#x7684;&#x5927;&#x578B;&#x6570;&#x636E;&#x96C6;&#x5904;&#x7406;&#x7684;&#x5F15;&#x5165;&#x4E86;&#x6570;&#x636E;&#x5BA1;&#x6838;&#x548C;&#x53EF;&#x91CD;&#x590D;&#x6027;&#x7684;&#x95EE;&#x9898;&#x3002;&#x6B64;&#x5916;&#xFF0C;&#x7531;&#x4E13;&#x4EBA;&#x8FDB;&#x884C;&#x5206;&#x6790;&#xFF0C;&#x6216;&#x4F7F;&#x7528;&#x7C97;&#x7C92;&#x5EA6;&#x7684;&#x5F62;&#x6001;&#x6D4B;&#x91CF;&#x6570;&#x636E;&#x63D0;&#x53D6;&#x5DE5;&#x5177;&#x53EF;&#x4EE5;&#x63A9;&#x76D6;&#x7684;&#x6570;&#x636E;&#x96C6;&#x7684;&#x7EC6;&#x5FAE;&#x5DEE;&#x522B;&#xFF0C;&#x56E0;&#x4E3A;&#x5B83;&#x4EEC;&#x4E0D;&#x4F1A;&#x5B58;&#x50A8;&#x6570;&#x636E;&#x65B9;&#x4FBF;&#x4E86;&#x591A;&#x4E2A;&#x5206;&#x6790;&#x5DE5;&#x5177;&#x7684;&#x5E94;&#x7528;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x7684;&#x7A97;&#x4F53;&#x4E2D;&#x3002;&#x4E3A;&#x4E86;&#x514B;&#x670D;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x7F3A;&#x70B9;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x5236;&#x8BA2;&#x4E86; &#xFF08;&#x6807;&#x9898;&#x4E3A;&quot;&#x7BDD;&#x706B;&quot;&#xFF09; &#x7684;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x4EE5;&#x4FC3;&#x8FDB;&#x8F74;&#x7A81;&#x5F62;&#x6001;&#x53CA;&#x968F;&#x540E;&#x7684; Sholl &#x5206;&#x6790;&#x7684;&#x6570;&#x5B57;&#x5316;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x8282;&#x76EE;&#x501F;&#x9274;&#x5176;&#x4ED6;&#x53EF;&#x7528;&#x7684;&#x5F00;&#x6E90;&#x5F62;&#x6001;&#x5B66;&#x5206;&#x6790;&#x5DE5;&#x5177;&#x901A;&#x8FC7;&#x5BF9;&#x6B21;&#x533A;&#x57DF;&#x7684;&#x795E;&#x7ECF;&#x708E;&#x4E54;&#x6728;&#xFF0C;&#x4F7F;&#x5F53;&#x5730;&#x6C34;&#x5E73;&#x7684;&#x6811;&#x7A81;&#x548C;&#x8F74;&#x7A81;&#x5206;&#x652F;&#x884C;&#x4E3A;&#x53D8;&#x5316;&#x7684;&#x68C0;&#x6D4B;&#x6267;&#x884C; Sholl &#x5206;&#x6790;&#x3002;&#x82E5;&#x8981;&#x9A8C;&#x8BC1;&#x6B64;&#x65B0;&#x5DE5;&#x5177;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x5E94;&#x7528;&#x4E8E;&#x56FE;&#x50CF;&#x7684;&#x6D77;&#x9A6C;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x6CBB;&#x7597; 25 ng/ml &#x8111;&#x6E90;&#x6027;&#x795E;&#x7ECF;&#x8425;&#x517B;&#x56E0;&#x5B50; (BDNF) &#x548C;&#x672A;&#x7ECF;&#x5904;&#x7406;&#x7684;&#x63A7;&#x5236;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x7684;&#x7BDD;&#x706B;&#x5206;&#x6790;&#x3002;&#x6309;&#x7167;&#x4E8B;&#x5148;&#x7684;&#x8C03;&#x67E5;&#x7ED3;&#x679C;&#xFF0C;&#x5E38;&#x89C4; Sholl &#x5206;&#x6790;&#x663E;&#x793A;&#xFF0C;&#x5168;&#x7403;&#x66B4;&#x9732;&#x4E8E;&#x6E90;&#x6027;&#x795E;&#x7ECF;&#x8425;&#x517B;&#x56E0;&#x5B50;&#x589E;&#x52A0;&#x795E;&#x7ECF;&#x708E;&#x4EA4;&#x53C9;&#x53E3;&#x8FD1;&#x7AEF;&#x5230;&#x4F53;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x6570;&#x76EE;&#x3002;&#x6B64;&#x5916;&#x7BDD;&#x706B;&#x5206;&#x6790;&#x63ED;&#x793A;&#x6E90;&#x6027;&#x795E;&#x7ECF;&#x8425;&#x517B;&#x56E0;&#x5B50;&#x6CBB;&#x7597;&#x5F71;&#x54CD;&#x6839;&#x8FDB;&#x7A0B;&#x548C;&#x7EC8;&#x7AEF;&#x8FDB;&#x7A0B;&#x5BF9;&#x4E2D;&#x95F4; neurites &#x6CA1;&#x6709;&#x4EFB;&#x4F55;&#x5F71;&#x54CD;&#x3002;&#x4E24;&#x8005;&#x5408;&#x8BA1;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x6570;&#x636E;&#x663E;&#x793A;&#x5168;&#x7403;&#x7167;&#x5C04;&#x7684;&#x6D77;&#x9A6C;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143; BDNF &#x795E;&#x7ECF;&#x708E;&#x6BB5;&#x5185;&#x5176;&#x4E54;&#x6728;&#xFF0C;&#x91CD;&#x7EC4;&#x7684;&#x7ED3;&#x679C;&#xFF0C;&#x4F46;&#x4E0D;&#x662F;&#x4E00;&#x5B9A;&#x6539;&#x53D8;&#x5176;&#x6570;&#x91CF;&#x6216;&#x957F;&#x5EA6;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x8C03;&#x67E5;&#x7ED3;&#x679C;&#x53EA;&#x8A00;&#x53EF;&#x80FD;&#x7531;&#x7BDD;&#x706B;&#x5206;&#x6790;&#x8FD4;&#x56DE;&#x7684;&#x7279;&#x5B9A;&#x8F74;&#x7A81;&#x7684; Sholl &#x6570;&#x636E;&#x3002;

&#x81EA;&#x52A8;&#x5316;&#x7684; Sholl &#x5206;&#x6790;&#x7684;&#x591A;&#x5C3A;&#x5EA6;&#x7684;&#x6570;&#x5B57;&#x5316;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x5F62;&#x6001;&#xFF1A; &#x6574;&#x4E2A;&#x7EC6;&#x80DE; Sholl &#x4E0E; Sholl &#x7684;&#x4E54;&#x6728;&#x5206;&#x533A;&#x57DF;&#x5206;&#x6790;&#x7684;&#x5206;&#x6790;&#x3002;

The morphology of dendrites and the axon determines how a neuron processes and transmits information. Neurite morphology is frequently analyzed by Sholl analysis or by counting the total number of neurites and branch tips. However, the time and resources required to perform such analysis by hand is prohibitive for the processing of large data sets and introduces problems with data auditing and reproducibility. Furthermore, analyses performed by hand or using course-grained morphometric data extraction tools can obscure subtle differences in data sets because they do not store the data in a form that facilitates the application of multiple analytical tools. To address these shortcomings, we have developed a program (titled "Bonfire") to facilitate digitization of neurite morphology and subsequent Sholl analysis. Our program builds upon other available open-source morphological analysis tools by performing Sholl analysis on subregions of the neuritic arbor, enabling the detection of local level changes in dendrite and axon branching behavior. To validate this new tool, we applied Bonfire analysis to images of hippocampal neurons treated with 25 ng/ml brain-derived neurotrophic factor (BDNF) and untreated control neurons. Consistent with prior findings, conventional Sholl analysis revealed that global exposure to BDNF increases the number of neuritic intersections proximal to the soma. Bonfire analysis additionally uncovers that BDNF treatment affects both root processes and terminal processes with no effect on intermediate neurites. Taken together, our data suggest that global exposure of hippocampal neurons to BDNF results in a reorganization of neuritic segments within their arbors, but not necessarily a change in their number or length. These findings were only made possible by the neurite-specific Sholl data returned by Bonfire analysis.

Automated Sholl analysis of digitized neuronal morphology at multiple scales: Whole cell Sholl analysis versus Sholl analysis of arbor subregions.

La morphologie des dendrites et l&#x26;#39;axone d&#xE9;termine comment un processus de neurones et de l&#x26;#39;information qu&#x26;#39;il transmet. La morphologie des neurites est souvent analys&#xE9;e par une analyse Sholl ou en comptant le nombre total de neurites et des conseils de branche. Cependant, le temps et les ressources n&#xE9;cessaires pour effectuer une telle analyse &#xE0; la main est prohibitif pour le traitement de grands ensembles de donn&#xE9;es et introduit des probl&#xE8;mes avec l&#x26;#39;audit des donn&#xE9;es et de la reproductibilit&#xE9;. En outre, les analyses effectu&#xE9;es &#xE0; la main ou en utilisant bien s&#xFB;r &#xE0; grain morphom&#xE9;trique des outils d&#x26;#39;extraction de donn&#xE9;es peuvent masquer des diff&#xE9;rences subtiles dans les ensembles de donn&#xE9;es, car elles ne stockent pas les donn&#xE9;es sous une forme qui facilite l&#x26;#39;application de plusieurs outils d&#x26;#39;analyse. Pour rem&#xE9;dier &#xE0; ces lacunes, nous avons d&#xE9;velopp&#xE9; un programme (intitul&#xE9; &#x26;quot;Bonfire&#x26;quot;) pour faciliter la num&#xE9;risation de la morphologie des neurites et l&#x26;#39;analyse subs&#xE9;quente Sholl. Notre programme s&#x26;#39;appuie sur d&#x26;#39;autres disponibles open-source des outils d&#x26;#39;analyse morphologique en effectuant une analyse Sholl sur les sous-r&#xE9;gions de la tonnelle neuritique, permettant la d&#xE9;tection des changements au niveau local dans dendrite et axone branchement comportement. Pour valider ce nouvel outil, nous avons appliqu&#xE9; l&#x26;#39;analyse Bonfire &#xE0; des images de neurones de l&#x26;#39;hippocampe trait&#xE9;s avec 25 ng / ml brain-derived neurotrophic factor (BDNF) et les neurones t&#xE9;moins non trait&#xE9;s. Conform&#xE9;ment aux r&#xE9;sultats ant&#xE9;rieurs, l&#x26;#39;analyse conventionnelle Sholl r&#xE9;v&#xE9;l&#xE9; que l&#x26;#39;exposition globale de BDNF augmente le nombre d&#x26;#39;intersections s&#xE9;niles proximales au soma. L&#x26;#39;analyse r&#xE9;v&#xE8;le en outre que Bonfire traitement BDNF affecte les processus de racines et les deux processus de terminal avec aucun effet sur neurites interm&#xE9;diaires. Pris dans leur ensemble, nos donn&#xE9;es sugg&#xE8;rent que l&#x26;#39;exposition globale de neurones de l&#x26;#39;hippocampe aux r&#xE9;sultats de BDNF dans une r&#xE9;organisation de segments au sein de leurs arbres s&#xE9;niles, mais pas n&#xE9;cessairement un changement dans leur nombre ou la longueur. Ces r&#xE9;sultats ont &#xE9;t&#xE9; rendus possibles uniquement par les donn&#xE9;es Sholl neurites sp&#xE9;cifiques retourn&#xE9;s par l&#x26;#39;analyse Bonfire.

Analyse automatis&#xE9;e de la morphologie neuronale Sholl num&#xE9;ris&#xE9; &#xE0; de multiples &#xE9;chelles: Whole Analyse Sholl portable Versus Analyse des sous-r&#xE9;gions Sholl Arbor

Die Morphologie von Dendriten und Axon bestimmt, wie ein Neuron verarbeitet und &uuml;bertr&auml;gt Informationen. Neurit Morphologie wird h&auml;ufig durch Sholl Analyse oder durch die Gesamtzahl der Neurites und Branch Tipps z&auml;hlen analysiert. Jedoch Zeit und Ressourcen, die eine solche Analyse von hand ausf&uuml;hren erforderlich ist unerschwinglich f&uuml;r die Verarbeitung gro&szlig;er Datenmengen und bringt Probleme mit Daten von &Uuml;berwachungs- und Reproduzierbarkeit. Zudem Analysen durchgef&uuml;hrt von hand oder mit Kurs ge&auml;dert morphometrischer Daten-Extraktion-Tools kann feine Unterschiede in Datens&auml;tzen verdecken, da sie die Daten nicht in einer Form speichern, die die Anwendung von mehreren analytischen Werkzeuge erleichtert. Um diese M&auml;ngel zu beheben, haben wir ein Programm (mit dem Titel &quot;Bonfire&quot;) entwickelt, um die Digitalisierung der Neurit Morphologie und anschlie&szlig;ende Sholl Analyse zu erleichtern. Unser Programm baut auf andere verf&uuml;gbare Open Source Morphologische Analyse-Tools durch Sholl Analyse auf Subregionen von der neuritische Arbor, erm&ouml;glicht die Erkennung von lokalen &Auml;nderungen in Dendrit und Axon Verzweigung Verhalten. Um dieses neue Tool zu &uuml;berpr&uuml;fen, haben wir Bonfire Analyse auf Bilder von Neuronen mit 25 ng/ml Brain-derived Neurotrophic Factor (BDNF) und unbehandelten Kontrolle Neuronen behandelt angewendet. Konsistent mit fr&uuml;heren Ergebnissen, konventionelle ergab eine Analyse der Sholl, dass globale Gef&auml;hrdung durch BDNF die Zahl der proximalen auf der Soma neuritische Kreuzungen nimmt. Lagerfeuer-Analyse deckt dar&uuml;ber hinaus, dass BDNF Behandlung Stamm Prozesse und terminal Prozesse ohne Wirkung auf fortgeschrittene Neurites betrifft. Zusammen genommen, unsere Daten deuten darauf hin, dass globale Gef&auml;hrdung von Neuronen BDNF Ergebnisse in eine Reorganisation der neuritische Segmente innerhalb ihrer Dorne, aber nicht unbedingt eine &Auml;nderung in ihrer Anzahl und L&auml;nge. Diese Erkenntnisse wurden nur durch von Bonfire Analyse zur&uuml;ckgegebenen Neurit-spezifische Sholl Daten m&ouml;glich.

Automatisierte Sholl Analyse der digitalisierten neuronale Morphologie auf mehreren Ebenen: ganze Zelle Sholl Analyse gegen&uuml;ber Sholl Analyse von Arbor Subregionen.

La morfologia dei dendriti e l&#39;assone determina come un neurone elabora e trasmette le informazioni. Morfologia dei neuriti frequentemente &egrave; analizzato da analisi Sholl o contando il numero totale di neuriti e ramo suggerimenti. Tuttavia, il tempo e le risorse necessarie per effettuare tale analisi a mano &egrave; proibitive per la lavorazione di grandi insiemi di dati e presenta problemi con il controllo dei dati e la riproducibilit&agrave;. Inoltre, analisi eseguite a mano o utilizzando strumenti di estrazione dati morfometrici a grana fine corso pu&ograve; oscurare differenze sottili in insiemi di dati perch&eacute; non immagazzinano i dati in una forma che ne facilita l&#39;applicazione di strumenti analitici pi&ugrave;. Per risolvere queste lacune, abbiamo sviluppato un programma (intitolato &quot;Bonfire&quot;) per facilitare la digitalizzazione della morfologia dei neuriti e successiva analisi Sholl. Il nostro programma si basa su altri strumenti di analisi morfologica di disponibile open source effettuando analisi Sholl su subregioni dell&#39;arbor neuritica, consentendo la rilevazione di cambiamenti di livelli locale nel dendrite ed assone ramificazione comportamento. Per convalidare questo nuovo strumento, abbiamo applicato analisi fal&ograve; alle immagini dei neuroni hippocampal trattati con 25 ng/ml brain-derived neurotrophic factor (BDNF) e neuroni di controllo non trattato. Coerente con i risultati precedenti, convenzionale Sholl analisi hanno rivelato che l&#39;esposizione globale al BDNF aumenta il numero di intersezioni neuritica prossimale per il soma. Analisi di fal&ograve; scopre inoltre che trattamento BDNF colpisce sia radice i processi e terminali senza alcun effetto sul neuriti intermedi. Presi insieme, i nostri dati suggeriscono che esposizione globale dei neuroni ippocampali di BDNF risultati in una riorganizzazione dei segmenti nervosi all&#39;interno dei loro supporti conici, ma non necessariamente un cambiamento nel loro numero o la lunghezza. Questi risultati sono stati resi possibili solo da dati specifici dei neuriti Sholl restituiti dall&#39;analisi di fal&ograve;.

Automatizzato Sholl analisi della morfologia neuronale digitalizzato a scale multiple: cella intera analisi Sholl versus Sholl analisi delle sottoregioni arbor.

&#x6A39;&#x72B6;&#x7A81;&#x8D77;&#x3068;&#x8EF8;&#x7D22;&#x306E;&#x5F62;&#x614B;&#x306F;&#x3069;&#x306E;&#x3088;&#x3046;&#x306B;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x306E;&#x30D7;&#x30ED;&#x30BB;&#x30B9;&#x3068;&#x9001;&#x4FE1;&#x3059;&#x308B;&#x60C5;&#x5831;&#x3092;&#x6C7A;&#x5B9A;&#x3059;&#x308B;&#x3002;&#x795E;&#x7D4C;&#x7A81;&#x8D77;&#x306E;&#x5F62;&#x614B;&#x306F;&#x983B;&#x7E41;&#x306B;Sholl&#x5206;&#x6790;&#x3057;&#x305F;&#x308A;&#x3001;&#x795E;&#x7D4C;&#x7A81;&#x8D77;&#x3068;&#x5206;&#x5C90;&#x30D2;&#x30F3;&#x30C8;&#x306E;&#x5408;&#x8A08;&#x6570;&#x3092;&#x8A08;&#x6570;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x5206;&#x6790;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3057;&#x304B;&#x3057;&#x3001;&#x6642;&#x9593;&#x3068;&#x624B;&#x3067;&#x305D;&#x306E;&#x3088;&#x3046;&#x306A;&#x5206;&#x6790;&#x3092;&#x5B9F;&#x884C;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x5FC5;&#x8981;&#x306A;&#x8CC7;&#x6E90;&#x306F;&#x3001;&#x5927;&#x898F;&#x6A21;&#x306A;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x30BB;&#x30C3;&#x30C8;&#x3092;&#x51E6;&#x7406;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x6CD5;&#x5916;&#x3067;&#x3042;&#x308A;&#x3001;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x306E;&#x76E3;&#x67FB;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x518D;&#x73FE;&#x6027;&#x306E;&#x554F;&#x984C;&#x3092;&#x7D39;&#x4ECB;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x5F7C;&#x3089;&#x306F;&#x3001;&#x8907;&#x6570;&#x306E;&#x5206;&#x6790;&#x30C4;&#x30FC;&#x30EB;&#x306E;&#x30A2;&#x30D7;&#x30EA;&#x30B1;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x3092;&#x5BB9;&#x6613;&#x306B;&#x30D5;&#x30A9;&#x30FC;&#x30E0;&#x306B;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x3092;&#x683C;&#x7D0D;&#x3057;&#x306A;&#x3044;&#x305F;&#x3081;&#x3001;&#x3055;&#x3089;&#x306B;&#x3001;&#x5206;&#x6790;&#x624B;&#x3067;&#x5B9F;&#x884C;&#x3059;&#x308B;&#x304B;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x30B3;&#x30FC;&#x30B9;&#x3092;&#x7D30;&#x7C92;&#x5EA6;&#x306E;&#x5730;&#x5F62;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x62BD;&#x51FA;&#x30C4;&#x30FC;&#x30EB;&#x306F;&#x3001;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#xB7;&#x30BB;&#x30C3;&#x30C8;&#x5185;&#x306E;&#x5FAE;&#x5999;&#x306A;&#x9055;&#x3044;&#x3092;&#x3042;&#x3044;&#x307E;&#x3044;&#x306B;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x6B20;&#x70B9;&#x306B;&#x5BFE;&#x51E6;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x795E;&#x7D4C;&#x7A81;&#x8D77;&#x306E;&#x5F62;&#x614B;&#x3068;&#x305D;&#x308C;&#x306B;&#x7D9A;&#x304F;Sholl&#x89E3;&#x6790;&#x306E;&#x30C7;&#x30B8;&#x30BF;&#x30EB;&#x5316;&#x3092;&#x5BB9;&#x6613;&#x306B;&#x3059;&#x308B;&#x30D7;&#x30ED;&#x30B0;&#x30E9;&#x30E0;&#xFF08; 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&#x8907;&#x6570;&#x306E;&#x30B9;&#x30B1;&#x30FC;&#x30EB;&#x3067;&#x30C7;&#x30B8;&#x30BF;&#x30EB;&#x5316;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x795E;&#x7D4C;&#x5F62;&#x614B;&#x306E;&#x81EA;&#x52D5;Sholl&#x5206;&#x6790;&#xFF1A;&#x30A2;&#x30FC;&#x30D0;&#x30FC;&#xB7;&#x30B5;&#x30D6;&#x30EA;&#x30FC;&#x30B8;&#x30E7;&#x30F3;&#x306E;Sholl&#x5206;&#x6790;&#x5BFE;&#x5168;&#x7D30;&#x80DE;Sholl&#x5206;&#x6790;

&#xCD95; &#xC0AD;&#xACFC; dendrites&#xC758; &#xD615;&#xD0DC;&#xC5D0;&#xB294; &#xC2E0;&#xACBD;&#xC744; &#xCC98;&#xB9AC; &#xD558; &#xACE0; &#xC815;&#xBCF4;&#xB97C; &#xC804;&#xC1A1; &#xD558;&#xB294; &#xBC29;&#xBC95;&#xC744; &#xACB0;&#xC815; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. Neurite &#xD615;&#xD0DC;&#xD559;&#xC740; &#xC790;&#xC8FC; Sholl &#xBD84;&#xC11D;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xB610;&#xB294; neurites &#xBC0F; &#xBD84;&#xAE30; &#xD301;&#xC758; &#xCD1D; &#xC218;&#xB97C; &#xACC4;&#xC0B0; &#xD558; &#xC5EC; &#xBD84;&#xC11D; &#xD588;&#xB2E4;. &#xADF8;&#xB7EC;&#xB098;, &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xBD84;&#xC11D;&#xC744; &#xC9C1;&#xC811; &#xC218;&#xD589; &#xD558;&#xB294; &#xB370; &#xD544;&#xC694;&#xD55C; &#xC790;&#xC6D0;&#xACFC; &#xC2DC;&#xAC04; &#xD070; &#xB370;&#xC774;&#xD130; &#xC9D1;&#xD569; &#xCC98;&#xB9AC;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xAE08;&#xC9C0; &#xBC0F; &#xB370;&#xC774;&#xD130; &#xAC10;&#xC0AC; &#xBC0F; &#xC7AC;&#xD604;&#xC131; &#xBB38;&#xC81C;&#xB97C; &#xC18C;&#xAC1C; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB610;&#xD55C;, &#xBD84;&#xC11D;&#xC744; &#xC9C1;&#xC811; &#xC218;&#xD589; &#xB610;&#xB294; &#xC131;&#xAE34; &#xD615;&#xD0DC;&#xD559; &#xB370;&#xC774;&#xD130; &#xCD94;&#xCD9C; &#xB3C4;&#xAD6C;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xC5EC;&#xB7EC; &#xBD84;&#xC11D; &#xD234;&#xC758; &#xC801;&#xC6A9;&#xC744; &#xC6A9;&#xC774; &#xD558; &#xAC8C; &#xD558;&#xB294; &#xD615;&#xD0DC;&#xB85C; &#xB370;&#xC774;&#xD130;&#xB97C; &#xC800;&#xC7A5; &#xD558;&#xC9C0; &#xB9C8;&#xC2ED;&#xC2DC;&#xC624; &#xB54C;&#xBB38;&#xC5D0; &#xB370;&#xC774;&#xD130; &#xC138;&#xD2B8;&#xC758; &#xBBF8;&#xBB18;&#xD55C; &#xCC28;&#xC774; &#xC560;&#xB9E4; &#xD55C; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xB2E8;&#xC810;&#xC744; &#xD574;&#xACB0; &#xD558;&#xAE30; &#xC704;&#xD574; neurite &#xD615;&#xD0DC;&#xD559; &#xBC0F; &#xD6C4;&#xC18D; Sholl &#xBD84;&#xC11D;&#xC758; &#xB514;&#xC9C0;&#xD138;&#xD654;&#xB97C; &#xCD09;&#xC9C4; &#xD558;&#xAE30; &#xC704;&#xD558;&#xC5EC; (&quot;&#xBAA8;&#xB2E5;&#xBD88;&quot; &#xB77C;&#xB294; &#xC81C;&#xBAA9;&#xC758;) &#xD504;&#xB85C;&#xADF8;&#xB7A8;&#xC744; &#xAC1C;&#xBC1C; &#xD588;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xD504;&#xB85C;&#xADF8;&#xB7A8;&#xC740; &#xAD6C;&#xC5ED;&#xC744; dendrite &#xBC0F; &#xBD84;&#xAE30; &#xB3D9;&#xC791; &#xCD95; &#xC0AD;&#xC5D0; &#xC9C0;&#xC5ED; &#xB808;&#xBCA8; &#xBCC0;&#xACBD; &#xAC80;&#xC0C9;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558;&#xBA74; neuritic &#xC544; &#xBC84;&#xC758; Sholl &#xBD84;&#xC11D;&#xC744; &#xC218;&#xD589; &#xD558; &#xC5EC; &#xB2E4;&#xB978; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xAC00;&#xB2A5;&#xD55C; &#xC624;&#xD508; &#xC18C;&#xC2A4; &#xD615;&#xD0DC;&#xC18C; &#xBD84;&#xC11D; &#xB3C4;&#xAD6C;&#xB97C; &#xAD6C;&#xCD95; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774; &#xC0C8;&#xB85C;&#xC6B4; &#xB3C4;&#xAD6C;&#xB97C; &#xD655;&#xC778; &#xD558;&#xB824;&#xBA74; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xAC00; hippocampal &#xC2E0;&#xACBD; &#xCE58;&#xB8CC; 25 ng/ml &#xB450;&#xB1CC; &#xD30C;&#xC0DD; &#xD55C; neurotrophic &#xC694;&#xC778; (BDNF)&#xC640; &#xCE58;&#xB8CC; &#xC81C;&#xC5B4; &#xB274;&#xB7F0;&#xC758; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9C0;&#xC5D0; &#xBAA8;&#xB2E5;&#xBD88; &#xBD84;&#xC11D; &#xC801;&#xC6A9;. &#xAE30;&#xC874;&#xC758; &#xC120;&#xD589; &#xC5F0;&#xAD6C; &#xACB0;&#xACFC;&#xC640; &#xC77C;&#xCE58; Sholl &#xBD84;&#xC11D; &#xACF5;&#xAC1C; BDNF &#xAE00;&#xB85C;&#xBC8C; &#xB178;&#xCD9C; neuritic &#xAD50;&#xCC28;&#xB85C; &#xC18C;&#xB9C8;&#xB97C; &#xADFC; &#xC704; &#xC218;&#xB97C; &#xC99D;&#xAC00; &#xC2DC;&#xD0B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xBAA8;&#xB2E5;&#xBD88; &#xBD84;&#xC11D;&#xC740; &#xB610;&#xD55C; BDNF &#xCE58;&#xB8CC; &#xB8E8;&#xD2B8; &#xD504;&#xB85C;&#xC138;&#xC2A4;&#xC640; &#xD130;&#xBBF8;&#xB110; &#xD504;&#xB85C;&#xC138;&#xC2A4; &#xC911;&#xAC04; neurites&#xC5D0; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744; &#xBBF8;&#xCE58;&#xB294; &#xD3ED;&#xB85C; &#xD55C;&#xB2E4;. &#xD568;&#xAED8; &#xCC0D;&#xC740; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xB370;&#xC774;&#xD130; hippocampal &#xB274;&#xB7F0;&#xC758; &#xAE00;&#xB85C;&#xBC8C; &#xB178;&#xCD9C; neuritic &#xC138;&#xADF8;&#xBA3C;&#xD2B8; &#xB0B4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xADF8;&#xB4E4;&#xC758; &#xC544; &#xBC84;&#xC758; &#xAC1C;&#xD3B8;&#xC5D0; BDNF &#xACB0;&#xACFC; &#xD558;&#xC9C0;&#xB9CC; &#xAF2D; &#xC790;&#xC2E0;&#xC758; &#xBC88;&#xD638; &#xB610;&#xB294; &#xAE38;&#xC774;&#xC5D0; &#xBCC0;&#xD654;&#xB97C; &#xC81C;&#xC548; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xBAA8;&#xB2E5;&#xBD88; &#xBD84;&#xC11D; &#xD558; &#xC5EC; &#xBC18;&#xD658; &#xD558;&#xB294; neurite &#xAD00;&#xB828; Sholl &#xB370;&#xC774;&#xD130;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574;&#xB9CC; &#xAC00;&#xB2A5;&#xC774; &#xBC1C;&#xACAC; &#xD558; &#xAC8C; &#xB418;&#xC5C8;&#xB2E4;.

&#xC790;&#xB3D9;&#xD654; &#xB41C; &#xB2E4;&#xC911; &#xC2A4;&#xCF00;&#xC77C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB514;&#xC9C0;&#xD138;&#xD654; &#xB41C; &#xC2E0;&#xACBD; &#xD615;&#xD0DC;&#xD559;&#xC758; Sholl &#xBD84;&#xC11D;: &#xC804;&#xCCB4; &#xC140; Sholl &#xBD84;&#xC11D; Sholl &#xBD84;&#xC11D; &#xC544; &#xBC84; &#xAD6C;&#xC5ED; &#xB300;.

La morfolog&#xED;a de las dendritas y el ax&#xF3;n determina c&#xF3;mo los procesos de las neuronas y transmite informaci&#xF3;n. Morfolog&#xED;a neuritas se analizaron mediante an&#xE1;lisis de frecuencia Sholl o contando el n&#xFA;mero total de neuritas y puntas de las ramas. Sin embargo, el tiempo y los recursos necesarios para llevar a cabo dicho an&#xE1;lisis a mano, es prohibitivo para el procesamiento de grandes conjuntos de datos y presenta problemas con la auditor&#xED;a de datos y la reproducibilidad. Por otra parte, los an&#xE1;lisis realizados a mano o con curso de grano morfom&#xE9;trica herramientas de extracci&#xF3;n de datos pueden oscurecer las diferencias sutiles en los conjuntos de datos, ya que no almacenar los datos en un formulario que facilita la aplicaci&#xF3;n de m&#xFA;ltiples herramientas de an&#xE1;lisis. Para subsanar estas deficiencias, hemos desarrollado un programa (llamado &#x26;quot;Hoguera&#x26;quot;) para facilitar la digitalizaci&#xF3;n de la morfolog&#xED;a de las neuritas y el an&#xE1;lisis de Sholl posterior. Nuestro programa se basa en otros disponibles herramientas de c&#xF3;digo abierto de an&#xE1;lisis morfol&#xF3;gicos mediante la realizaci&#xF3;n de an&#xE1;lisis de Sholl en las subregiones de la glorieta neur&#xED;ticas, lo que permite la detecci&#xF3;n de cambios a nivel local en la dendrita y ax&#xF3;n comportamiento de ramificaci&#xF3;n. Para validar esta nueva herramienta, se aplic&#xF3; el an&#xE1;lisis de Hoguera de las im&#xE1;genes de las neuronas del hipocampo tratados con 25 ng / ml cerebro factor neurotr&#xF3;fico derivado (BDNF) y las neuronas de control no tratados. De acuerdo con resultados anteriores, el an&#xE1;lisis convencional de Sholl revel&#xF3; que la exposici&#xF3;n global al BDNF aumenta el n&#xFA;mero de intersecciones neur&#xED;ticas proximal al soma. An&#xE1;lisis Hoguera adicionalmente descubre que el tratamiento del BDNF afecta tanto a los procesos de ra&#xED;z y procesos terminales con ning&#xFA;n efecto sobre neuritas intermedios. En conjunto, nuestros datos sugieren que la exposici&#xF3;n global de las neuronas del hipocampo a los resultados de BDNF en una reorganizaci&#xF3;n de los segmentos neur&#xED;ticas en sus glorietas, pero no necesariamente un cambio en su n&#xFA;mero o la duraci&#xF3;n. Estas conclusiones s&#xF3;lo se hicieron posibles gracias a los datos espec&#xED;ficos de las neuritas Sholl devueltos por el an&#xE1;lisis de hoguera.

Automatizado de An&#xE1;lisis de la morfolog&#xED;a neuronal Sholl digitalizado a diferentes escalas, an&#xE1;lisis de todo Sholl de la c&#xE9;lula frente al an&#xE1;lisis de las Subregiones Sholl Arbor

AMPA &#x578B;&#x8C37;&#x6C28;&#x9178;&#x53D7;&#x4F53; &#xFF08;AMPAR&#xFF09; &#x819C;&#x8D29;&#x8FD0;&#x7684;&#x76D1;&#x7BA1;&#x662F;&#x5176;&#x4E2D;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x8C03;&#x8282;&#x7A81;&#x89E6;&#x5F3A;&#x5EA6;&#x548C;&#x53EF;&#x5851;&#x6027;&#x7684;&#x4E00;&#x4E2A;&#x91CD;&#x8981;&#x673A;&#x5236;&#x3002;AMPAR &#x8D29;&#x8FD0;&#x8C03;&#x5236;&#x901A;&#x8FC7;&#x7ED3;&#x5408;&#x7684;&#x53D7;&#x4F53;&#x78F7;&#x9178;&#x5316;&#x3001; &#x6CDB;&#x3001; &#x5185;&#x541E;&#x4F5C;&#x7528;&#xFF0C;&#x548C;&#x56DE;&#x6536;&#xFF0C;&#x4F46;&#x8C03;&#x89E3;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x8FDB;&#x7A0B;&#x7684;&#x56E0;&#x7D20;&#x624D;&#x521A;&#x521A;&#x5F00;&#x59CB;&#x88AB;&#x63ED;&#x9732;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#x6211;&#x4EEC;&#x627E;&#x51FA;&#x6CDB;&#x7D20;&#x5171;&#x8F6D;&#x9176;&#x53D8;&#x57CE;&#x4E2D;&#x6751;-1 &#x4F5C;&#x4E3A;&#x4E00;&#x4E2A;&#x76D1;&#x7BA1; AMPAR &#x8D29;&#x8FD0;&#x7684;&#x4F53;&#x5185;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x786E;&#x5B9A;&#x57CE;&#x4E2D;&#x6751; 1 &#x5728;&#x5C4F;&#x5E55;&#x4E2D;&#x9057;&#x4F20;&#x7A81;&#x53D8;&#x4F53;&#x7EBF;&#x866B; interneurons AMPAR &#x8FC7;&#x6765;&#x4EBA; 1 &#x4E9A;&#x57FA;&#x6539;&#x53D8;&#x8D29;&#x5356;&#x7684;&#x7A81;&#x53D8;&#x3002;&#x57CE;&#x4E2D;&#x6751;-1 &#x6D3B;&#x6027;&#x7684;&#x635F;&#x5931;&#x4F1A;&#x5BFC;&#x81F4;&#x5728;&#x62C9;&#x957F;&#x589E;&#x957F;&#x4E2D;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x7EC6;&#x80DE;&#x4F53;&#x548C;&#x8179;&#x4FA7;&#x7EBF; neurites &#x6CBF;&#x79EF;&#x7D2F;&#x7684;&#x8FC7;&#x6765;&#x4EBA; 1&#x3002;&#x7A81;&#x53D8;&#x4F53;&#x4E5F;&#x6709;&#x76F8;&#x5E94;&#x7684;&#x884C;&#x4E3A;&#x7F3A;&#x9677;--&#x81EA;&#x53D1;&#x9006;&#x8F6C;&#x8FD0;&#x52A8; &mdash; &mdash; &#x7B26;&#x5408;&#x51CF;&#x5C11;&#x8FC7;&#x6765;&#x4EBA; 1 &#x529F;&#x80FD;&#x4E0B;&#x964D;&#x3002;&#x5176;&#x4ED6;&#x7A81;&#x89E6;&#x86CB;&#x767D;&#x5728;&#x57CE;&#x4E2D;&#x6751;-1-&#x7A81;&#x53D8;&#x4F53; interneurons &#x4E2D;&#x7684;&#x672C;&#x5730;&#x5316;&#x663E;&#x793A;&#x5904;&#x4E8E;&#x6B63;&#x5E38;&#x72B6;&#x6001;&#xFF0C;&#x6307;&#x793A;&#x8FC7;&#x6765;&#x4EBA; 1 &#x8D29;&#x8FD0;&#x7F3A;&#x9677;&#x4E0D;&#x7A81;&#x89E6;&#x5F62;&#x6210;&#x6216;&#x6574;&#x4F53;&#x86CB;&#x767D;&#x8D29;&#x8FD0;&#x4E2D;&#x7684;&#x4E25;&#x91CD;&#x7F3A;&#x9677;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x63D0;&#x4F9B;&#x7684;&#x8BC1;&#x636E;&#xFF0C;&#x8FC7;&#x6765;&#x4EBA; 1 &#x7D2F;&#x79EF;&#x5728;&#x57CE;&#x4E2D;&#x6751; 1 &#x7A81;&#x53D8;&#x4F53;&#xFF0C;&#x542B; RAB 10 endosomes &#x548C;&#x53D7;&#x4F53;&#x5230;&#x8FBE;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x72EC;&#x7ACB;&#x7684;&#x7F51;&#x683C;&#x86CB;&#x767D;&#x4ECB;&#x5BFC;&#x7684;&#x5185;&#x541E;&#x4F5C;&#x7528;&#x7684; endosomes&#x3002;&#x57CE;&#x4E2D;&#x6751; 1 &#x540C;&#x7CFB;&#x7269;&#x4E2D;&#x5176;&#x4ED6;&#x7269;&#x79CD;&#x5C06;&#x7ED1;&#x5B9A;&#x5230; Ubc13 &#x6CDB;&#x7D20;&#x5076;&#x8054;&#x9176;&#x57FA;&#x8D28;&#x86CB;&#x767D;&#x4E0A;&#x521B;&#x5EFA;&#x94FE;&#x63A5; K63 &#x904D;&#x94FE;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x53D1;&#x73B0;&#x57CE;&#x4E2D;&#x6751; 1 &#x53EF;&#x4EE5;&#x4E0E;&#x7EBF;&#x866B; UBC 13 &#x8FDB;&#x884C;&#x4EA4;&#x4E92;&#xFF0C;&#x800C;&#x5168;&#x7403;&#x5404;&#x7EA7;&#x7684;&#x6574;&#x4E2A;&#x7EBF;&#x866B; K63 &#x94FE;&#x63A5;&#x6CDB;&#x4F3C;&#x4E4E;&#x53D7;&#x57CE;&#x4E2D;&#x6751; 1 &#x7A81;&#x53D8;&#x4F53;&#xFF0C;&#x5373;&#x4F7F;&#x5728;&#x5927;&#x591A;&#x6570;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x4E2D;&#x5927;&#x81F4;&#x8868;&#x793A;&#x57CE;&#x4E2D;&#x6751; 1&#x3002;&#x4E0D;&#x8FC7;&#xFF0C;ubc 13 &#x7A81;&#x53D8;&#x4F53;&#x662F;&#x57CE;&#x4E2D;&#x6751; 1 &#x7A81;&#x53D8;&#xFF0C;&#x5EFA;&#x8BAE;&#x7684;&#x4E24;&#x79CD;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x505A;&#x534F;&#x540C;&#x5DE5;&#x4F5C;&#xFF0C;&#x4EE5;&#x89C4;&#x7BA1;&#x8FC7;&#x6765;&#x4EBA; 1 &#x8D29;&#x8FD0;&#x4E2D;&#x8868;&#x578B;&#x76F8;&#x4F3C;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x7814;&#x7A76;&#x7ED3;&#x679C;&#x8868;&#x660E;&#x57CE;&#x4E2D;&#x6751; 1 &#x53EF;&#x8C03;&#x8282;&#x5C0F;&#x4E8B;&#x4EF6;&#x7684;&#x5B50;&#x96C6; K63 &#x94FE;&#x63A5;&#x6CDB;&#x7684;&#x7EBF;&#x866B;&#xFF0C;&#x81F3;&#x5C11;&#x5176;&#x4E2D;&#x4E4B;&#x4E00;&#x662F;&#x8C03;&#x8282;&#x8FC7;&#x6765;&#x4EBA; 1 &#x8D29;&#x8FD0;&#x7684;&#x5173;&#x952E;&#x3002;

&#x57CE;&#x4E2D;&#x6751;-1 &#x662F;&#x6CDB;&#x7D20;&#x5171;&#x8F6D;&#x7BA1;&#x5236;&#x8D29;&#x5356;&#x7EBF;&#x866B;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x8C37;&#x6C28;&#x9178;&#x53D7;&#x4F53;&#x7684;&#x9176;&#x53D8;&#x4F53;&#x3002;

The regulation of AMPA-type glutamate receptor (AMPAR) membrane trafficking is a key mechanism by which neurons regulate synaptic strength and plasticity. AMPAR trafficking is modulated through a combination of receptor phosphorylation, ubiquitination, endocytosis, and recycling, yet the factors that mediate these processes are just beginning to be uncovered. Here we identify the ubiquitin-conjugating enzyme variant UEV-1 as a regulator of AMPAR trafficking in vivo. We identified mutations in uev-1 in a genetic screen for mutants with altered trafficking of the AMPAR subunit GLR-1 in C. elegans interneurons. Loss of uev-1 activity results in the accumulation of GLR-1 in elongated accretions in neuron cell bodies and along the ventral cord neurites. Mutants also have a corresponding behavioral defect--a decrease in spontaneous reversals in locomotion--consistent with diminished GLR-1 function. The localization of other synaptic proteins in uev-1-mutant interneurons appears normal, indicating that the GLR-1 trafficking defects are not due to gross deficiencies in synapse formation or overall protein trafficking. We provide evidence that GLR-1 accumulates at RAB-10-containing endosomes in uev-1 mutants, and that receptors arrive at these endosomes independent of clathrin-mediated endocytosis. UEV-1 homologs in other species bind to the ubiquitin-conjugating enzyme Ubc13 to create K63-linked polyubiquitin chains on substrate proteins. We find that whereas UEV-1 can interact with C. elegans UBC-13, global levels of K63-linked ubiquitination throughout nematodes appear to be unaffected in uev-1 mutants, even though UEV-1 is broadly expressed in most tissues. Nevertheless, ubc-13 mutants are similar in phenotype to uev-1 mutants, suggesting that the two proteins do work together to regulate GLR-1 trafficking. Our results suggest that UEV-1 could regulate a small subset of K63-linked ubiquitination events in nematodes, at least one of which is critical in regulating GLR-1 trafficking.

UEV-1 is an ubiquitin-conjugating enzyme variant that regulates glutamate receptor trafficking in C. elegans neurons.

Le r&#xE8;glement de type AMPA glutamate traite r&#xE9;cepteur membranaire (AMPAR) est un m&#xE9;canisme cl&#xE9; par lequel les neurones r&#xE9;guler la force et la plasticit&#xE9; synaptique. Le trafic AMPAR est modul&#xE9;e par une combinaison de la phosphorylation du r&#xE9;cepteur, l&#x26;#39;ubiquitination, l&#x26;#39;endocytose et de recyclage, mais les facteurs qui interviennent dans ces processus commencent tout juste &#xE0; &#xEA;tre d&#xE9;couvert. Ici nous identifions le variant d&#x26;#39;enzyme ubiquitine-conjugaison UEV-1 en tant que r&#xE9;gulateur de la traite des AMPAR in vivo. Nous avons identifi&#xE9; des mutations dans UEV-1 dans un crible g&#xE9;n&#xE9;tique des mutants de la traite alt&#xE9;ration de la sous-unit&#xE9; AMPAR GLR-1 dans les interneurones de C. elegans. Perte de UEV-1 les r&#xE9;sultats des activit&#xE9;s dans l&#x26;#39;accumulation de GLR-1 dans accr&#xE9;tions allong&#xE9;s dans les corps cellulaires des neurones et le long des neurites de la moelle ventrale. Mutants ont aussi un d&#xE9;faut correspondant comportementale - une diminution des reprises spontan&#xE9;es dans la locomotion - compatible avec la diminution GLR-1 fonction. La localisation d&#x26;#39;autres prot&#xE9;ines synaptiques dans UEV-1-mutantes interneurones semble normal, ce qui indique que les d&#xE9;fauts GLR-1 traite ne sont pas dues &#xE0; des carences flagrantes dans la formation des synapses ou de la traite globale des prot&#xE9;ines. Nous fournir la preuve que GLR-1 s&#x26;#39;accumule au RAB-10-contenant endosomes dans UEV-1 mutants, et que les r&#xE9;cepteurs en arriver &#xE0; ces endosomes ind&#xE9;pendante de la clathrine endocytose. UEV-1 homologues chez d&#x26;#39;autres esp&#xE8;ces se lier &#xE0; l&#x26;#39;enzyme UBC13 ubiquitine-conjugaison de cr&#xE9;er K63-linked cha&#xEE;nes polyubiquitine sur substrats prot&#xE9;iques. Nous trouvons que, alors que UEV-1 peut interagir avec C. elegans UBC-13, les niveaux globaux de K63 li&#xE9; tout au long de l&#x26;#39;ubiquitination n&#xE9;matodes semblent pas affect&#xE9;es dans UEV-1 mutants, m&#xEA;me si UEV-1 est largement exprim&#xE9;e dans la plupart des tissus. N&#xE9;anmoins, UBC-13 mutants sont similaires dans le ph&#xE9;notype d&#x26;#39;UEV-1 mutants, sugg&#xE9;rant que les deux prot&#xE9;ines ne travailler ensemble pour r&#xE9;guler le trafic GLR-1. Nos r&#xE9;sultats sugg&#xE8;rent que UEV-1 pourrait r&#xE9;guler un petit sous-ensemble d&#x26;#39;&#xE9;v&#xE9;nements ubiquitination K63-linked chez les n&#xE9;matodes, au moins un de ce qui est essentiel dans la r&#xE9;gulation de la RGL-1 traite.

UEV-1 est un variant d&#x26;#39;enzyme ubiquitine-conjugaison qui r&#xE9;gule le trafic des r&#xE9;cepteurs du glutamate dans les neurones C. Elegans

Die Regulierung der AMPA-Typ-Glutamat-Rezeptor (AMPAR) Membran-Handel ist ein wichtiges Instrument, das durch das Neuronen synaptische St&auml;rke und Plastizit&auml;t zu regulieren. AMPAR Menschenhandel wird durch eine Kombination von Rezeptor-Phosphorylierung, Ubiquitination, Endozytose und recycling moduliert, aber die Faktoren, die diese Prozesse zu vermitteln sind gerade erst zu aufgedeckt werden. Hier erkennen wir das Ubiquitin-konjugierenenzym Enzym Variante UEV-1 als Regulator des Menschenhandels AMPAR in-vivo. Wir identifizierten Mutationen in einem genetischen Bildschirm Uev-1 f&uuml;r Mutanten mit ver&auml;nderten Menschenhandel GLR-1 die AMPAR-Untereinheit in C. Elegans Interneuronen. Verlust der Uev-1 Aktivit&auml;t f&uuml;hrt die Ansammlung von GLR-1 in l&auml;nglichen Accretions in Neuron Zelle stellen und entlang dem Strickleiternervensystem Neurites. Mutanten haben auch einen entsprechenden Verhalten defekt--eine Abnahme der spontanen Wertaufholungen in Fortbewegung--konsistent verminderte Funktion der GLR-1. Die Lokalisierung von anderen synaptischen Proteine in Uev-1-Mutant Interneuronen erscheint normal, darauf hinweist, dass der Menschenhandel GLR-1-M&auml;ngel nicht wegen grober M&auml;ngel in Synapse Bildung oder insgesamt Protein Menschenhandel sind. Wir belegen die GLR-1 sammelt sich auf RAB-10-haltigen Endosomen in Uev-1 Mutanten und die Rezeptoren erreichen diese Endosomen unabh&auml;ngig von Clathrin-vermittelte Endozytose. UEV-1 UCP1 bei anderen Arten binden an das Enzym Ubiquitin-konjugierenenzym Ubc13 K63 legata Polyubiquitin-Ketten auf Substrat Proteine zu erstellen. Wir finden, dass w&auml;hrend UEV-1 mit C. Elegans UBC-13 interagieren kann, globale Ebenen der K63 legata Ubiquitination in Nematoden zu scheinen in Uev-1 Mutanten, unber&uuml;hrt, obwohl UEV-1 im gro&szlig;en und ganzen in den meisten Geweben ausgedr&uuml;ckt wird. Dennoch sind die Ubc-13 Mutanten im Ph&auml;notyp &auml;hnlich Uev-1 Mutanten, was darauf hindeutet, dass die beiden Proteine zusammen arbeiten um GLR-1 Handel zu regulieren. Unsere Ergebnisse legen nahe, dass UEV-1 eine kleine Teilmenge der K63 legata Ubiquitination Veranstaltungen in Nematoden, regulieren k&ouml;nnte, mindestens, die einer davon kritisch ist bei der Regulierung des Menschenhandels GLR-1.

UEV-1 ist ein Ubiquitin-konjugierenenzym Enzym-Variante, die Glutamat-Rezeptor Menschenhandel in C. Elegans Neuronen regelt.

Il regolamento del traffico di membrana tipo AMPA glutammato recettore (AMPAR) &egrave; un meccanismo chiave attraverso il quale i neuroni regolano plasticit&agrave; e resistenza sinaptica. AMPAR traffico &egrave; modulata attraverso una combinazione di fosforilazione del recettore, ubiquitination, endocitosi e riciclaggio, ma i fattori che mediano questi processi sono solo all&#39;inizio di essere scoperti. Qui ci identifichiamo il ubiquitin-coniugazione variante enzima UEV-1 come un regolatore di traffico AMPAR in vivo. Abbiamo identificato mutazioni uev-1 in una schermata di genetica di mutanti con traffico alterato della subunit&agrave; AMPAR GLR-1 in c. elegans interneurons. Perdita di attivit&agrave; uev-1 provoca l&#39;accumulo di GLR-1 in superfetazioni allungate in corpi cellulari di neuroni e lungo il cordone ventrale neuriti. Mutanti hanno anche un difetto comportamentale corrispondente - una diminuzione spontanee inversioni nella locomozione - coerente con diminuita funzione GLR-1. La localizzazione di altre proteine sinaptiche nei interneurons uev-1-mutante appare normale, che indica che i difetti di traffici GLR-1 non sono dovuti a grave carenze nella formazione di sinapsi o traffico complessivo di proteina. Forniamo prove che GLR-1 si accumulano a RAB-10-contenenti endosomes uev-1 mutanti, e che i recettori arrivano a questi endosomes indipendente di endocitosi clatrina-mediata. UEV-1 omologhi in altre specie si legano all&#39;enzima di coniugazione dell&#39;ubiquitina Ubc13 per creare catene polyubiquitin K63 legata sulle proteine del substrato. Troviamo che mentre UEV-1 pu&ograve; interagire con c. elegans UBC-13, livelli globali di ubiquitination K63 legata in tutto nematodi sembrano essere inalterato in mutanti uev-1, anche se UEV-1 &egrave; ampiamente espresse nella maggior parte dei tessuti. Tuttavia, ubc-13 mutanti sono simili nel fenotipo di mutanti uev-1, suggerendo che le due proteine funzionano insieme per regolare il traffico di GLR-1. I nostri risultati suggeriscono che la UEV-1 potrebbe regolare un piccolo sottoinsieme di eventi collegati K63 ubiquitination in nematodi, almeno uno dei quali &egrave; fondamentale nella regolazione traffico GLR-1.

UEV-1 &egrave; una coniugazione di ubiquitin-variante di enzima che regola il recettore del glutammato traffico in neuroni di c. elegans.

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UEV-1&#x306E;&#x4ED6;&#x306E;&#x7A2E;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x30DB;&#x30E2;&#x30ED;&#x30B0;&#x306F;&#x3001;&#x57FA;&#x8CEA;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x306E;K63-&#x7D50;&#x5408;&#x578B;&#x30DD;&#x30EA;&#x30E6;&#x30D3;&#x30AD;&#x30C1;&#x30F3;&#x9396;&#x3092;&#x4F5C;&#x6210;&#x3059;&#x308B;&#x30E6;&#x30D3;&#x30AD;&#x30C1;&#x30F3;&#x7D50;&#x5408;&#x9175;&#x7D20;Ubc13&#x306B;&#x30D0;&#x30A4;&#x30F3;&#x30C9;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;UEV-1&#x306F;C. elegans&#x306E;UBC-13&#x3068;&#x5BFE;&#x8A71;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x3001;&#x4E00;&#x65B9;&#x3001;&#x7DDA;&#x866B;&#x3092;&#x901A;&#x3057;&#x3066;K63-&#x7D50;&#x5408;&#x578B;&#x30E6;&#x30D3;&#x30AD;&#x30C1;&#x30F3;&#x5316;&#x306E;&#x4E16;&#x754C;&#x7684;&#x306A;&#x30EC;&#x30D9;&#x30EB;&#x306F;UEV-1&#x306F;&#x5E83;&#x304F;&#x3001;&#x307B;&#x3068;&#x3093;&#x3069;&#x306E;&#x7D44;&#x7E54;&#x3067;&#x767A;&#x73FE;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x306B;&#x3082;&#x304B;&#x304B;&#x308F;&#x3089;&#x305A;&#x3001;uev-1&#x5909;&#x7570;&#x4F53;&#x306E;&#x5F71;&#x97FF;&#x3092;&#x53D7;&#x3051;&#x306A;&#x3044;&#x3088;&#x3046;&#x306B;&#x898B;&#x3048;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x308F;&#x304B;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x305D;&#x308C;&#x306B;&#x3082;&#x304B;&#x304B;&#x308F;&#x3089;&#x305A;&#x3001;UBC-13&#x5909;&#x7570;&#x4F53;&#x306F;&#x3001;2&#x3064;&#x306E;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x306F;GLR-1&#x306E;&#x58F2;&#x8CB7;&#x3092;&#x898F;&#x5236;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x5354;&#x529B;&#x3057;&#x306A;&#x3044;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x5506;&#x3057;&#x3001;uev-1&#x5909;&#x7570;&#x4F53;&#x306E;&#x8868;&#x73FE;&#x578B;&#x306B;&#x985E;&#x4F3C;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x306F;UEV-1&#x306F;GLR-1&#x8F38;&#x9001;&#x3092;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x3059;&#x308B;&#x306E;&#x306B;&#x91CD;&#x8981;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x5C11;&#x306A;&#x304F;&#x3068;&#x3082;&#x4E00;&#x3064;&#x306F;&#x7DDA;&#x866B;&#x306E;K63-&#x7D50;&#x5408;&#x578B;&#x30E6;&#x30D3;&#x30AD;&#x30C1;&#x30F3;&#x5316;&#x306E;&#x30A4;&#x30D9;&#x30F3;&#x30C8;&#x306E;&#x5C0F;&#x3055;&#x306A;&#x30B5;&#x30D6;&#x30BB;&#x30C3;&#x30C8;&#x3092;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x793A;&#x5506;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x3002;

UEV-1&#x306F;C. elegans&#x306E;&#x795E;&#x7D4C;&#x7D30;&#x80DE;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x30B0;&#x30EB;&#x30BF;&#x30DF;&#x30F3;&#x9178;&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x306E;&#x8F38;&#x9001;&#x3092;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x3059;&#x308B;&#x30E6;&#x30D3;&#x30AD;&#x30C1;&#x30F3;&#x7D50;&#x5408;&#x9175;&#x7D20;&#x306E;&#x30D0;&#x30EA;&#x30A2;&#x30F3;&#x30C8;&#x3067;&#x3059;&#x3002;

AMPA &#xD615; glutamate &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4; (AMPAR) &#xB9C9; &#xC778;&#xC2E0; &#xB9E4;&#xB9E4;&#xC758; &#xADDC;&#xC81C;&#xB294; &#xC2E0;&#xACBD; &#xC2DC; &#xB0C5; &#xC2A4; &#xAC15;&#xB3C4;&#xC640; &#xC18C;&#xC131;&#xC744; &#xC870;&#xC808; &#xD558;&#xB294; &#xD575;&#xC2EC; &#xBA54;&#xCEE4;&#xB2C8;&#xC998; &#xC774;&#xB2E4;. AMPAR &#xC778;&#xC2E0; &#xB9E4;&#xB9E4;&#xB294; &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4;&#xC758; &#xC778; &#xC0B0;&#xD654;, ubiquitination, endocytosis, &#xBC0F; &#xC7AC;&#xD65C;&#xC6A9;, &#xC870;&#xD569;&#xC744; &#xD1B5;&#xD574; &#xBCC0;&#xC870; &#xC544;&#xC9C1; &#xC801;&#xC6A9; &#xB418;&#xB3C4;&#xB85D; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xD504;&#xB85C;&#xC138;&#xC2A4; &#xC911;&#xC7AC; &#xC694;&#xC778; &#xC2DC;&#xC791;. &#xC5EC;&#xAE30; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xAC00; &#xC720;&#xBE44;&#xD034;&#xD2F4; &#xC5B4;&#xADFC; &#xC2DD;&#xBCC4; &#xD6A8;&#xC18C; &#xBCC0;&#xC885; AMPAR &#xC778;&#xC2E0; &#xB9E4;&#xB9E4;&#xC758; in vivo &#xC870;&#xC815;&#xAE30;&#xB85C; UEV-1. C. elegans &#xC218; AMPAR &#xC18C; &#xB2E8;&#xC704; GLR-1&#xC758; &#xBCC0;&#xACBD; &#xB41C; &#xB9E4;&#xB9E4;&#xC640; &#xB3CC;&#xC5F0;&#xBCC0;&#xC774; &#xB300; &#xD55C; uev-1 &#xC720;&#xC804;&#xC790; &#xD654;&#xBA74;&#xC5D0; &#xBCC0;&#xC774; &#xD30C;&#xC545;. Uev-1 &#xD65C;&#xB3D9;&#xC758; &#xC190;&#xC2E4; &#xC2E0;&#xACBD; &#xC138;&#xD3EC; &#xAE30;&#xAD00; &#xBC0F; &#xBCF5; &#xBD80; &#xCF54;&#xB4DC; neurites &#xB530;&#xB77C; &#xAE38;&#xCB49;&#xD55C; &#xBD80;&#xAC00; GLR-1&#xC758; &#xCD95;&#xC801;&#xC5D0; &#xBC1C;&#xC0DD;&#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB3CC;&#xC5F0;&#xBCC0;&#xC774; &#xB610;&#xD55C; &#xD574;&#xB2F9; &#xD589;&#xB3D9; &#xACB0;&#xD568;-&#xAC10;&#xC18C; &#xC790;&#xBC1C;&#xC801;&#xC778; &#xBC18;&#xC804; &#xC6B4;&#xB3D9;&#xC758;-GLR-1 &#xAE30;&#xB2A5; &#xC800;&#xD558;&#xC640; &#xC77C;&#xCE58;&#xC5D0; &#xC788;&#xB2E4;. Uev-1-&#xB3CC;&#xC5F0;&#xBCC0;&#xC774; &#xC218;&#xC5D0; &#xB2E4;&#xB978; &#xC2DC; &#xB0C5; &#xC2A4; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;&#xC758; &#xC9C0;&#xC5ED;&#xD654; &#xC815;&#xC0C1; GLR-1 &#xC778;&#xC2E0; &#xB9E4;&#xB9E4; &#xACB0;&#xD568; &#xB54C;&#xBB38;&#xC5D0; &#xC2DC; &#xB0C5; &#xC2A4; &#xD615;&#xC131; &#xB610;&#xB294; &#xC804;&#xCCB4; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xC778;&#xC2E0; &#xB9E4;&#xB9E4;&#xC5D0; &#xC2EC;&#xD55C; &#xACB0;&#xD568; &#xB418;&#xC9C0; &#xB098;&#xD0C0;&#xB0B4;&#xB294; &#xB098;&#xD0C0;&#xB0A9;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC; GLR-1 uev-1 &#xB3CC;&#xC5F0;&#xBCC0;&#xC774;&#xC5D0; &#xB7A9; 10 &#xD3EC;&#xD568; &#xB41C; endosomes&#xC5D0; &#xCD95;&#xC801; &#xB418; &#xACE0; &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4; endocytosis clathrin &#xC911;&#xC7AC;&#xC758; &#xB3C5;&#xB9BD;&#xC774; endosomes&#xC5D0; &#xB3C4;&#xCC29; &#xD558;&#xB294; &#xC99D;&#xAC70;&#xB97C; &#xC81C;&#xACF5; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB2E4;&#xB978; &#xC885;&#xC5D0;&#xC11C; UEV-1 homologs &#xAE30;&#xC9C8; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;&#xC5D0; K63 &#xC5F0;&#xACB0; &#xB41C; polyubiquitin &#xC0AC;&#xC2AC;&#xC744; &#xB9CC;&#xB4DC;&#xB294; &#xC5B4;&#xADFC; &#xC720;&#xBE44;&#xD034;&#xD2F4; &#xD6A8;&#xC18C; Ubc13 &#xBC14;&#xC778;&#xB529;&#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. UEV-1 C. elegans UBC 13 &#xC0C1;&#xD638; &#xC791;&#xC6A9;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;, &#xBC18;&#xBA74; K63 &#xC5F0;&#xACB0; ubiquitination nematodes &#xD1B5;&#xD574; &#xAE00;&#xB85C;&#xBC8C; &#xC218;&#xC900;&#xC758; &#xB098;&#xD0C0;&#xB098;&#xB294;&#xC9C0; uev 1 &#xB3CC;&#xC5F0;&#xBCC0;&#xC774;&#xC5D0; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744; &#xBC1B;&#xC9C0; &#xC54A;&#xC744; &#xC218; UEV-1&#xC740; &#xB300;&#xBD80;&#xBD84;&#xC758; &#xC870;&#xC9C1;&#xC5D0; &#xAD11;&#xBC94;&#xC704; &#xD558; &#xAC8C; &#xD45C;&#xD604; &#xD558;&#xB354;&#xB77C;&#xB3C4; &#xCC3E;&#xC744; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xADF8;&#xB7FC;&#xC5D0;&#xB3C4; &#xBD88;&#xAD6C; &#xD558; &#xACE0;, ubc 13 &#xB3CC;&#xC5F0;&#xBCC0;&#xC774; phenotype&#xC5D0;&#xC11C; uev 1 &#xB3CC;&#xC5F0;&#xBCC0;&#xC774;, &#xC81C;&#xC548; &#xD558;&#xB294; &#xB450; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; GLR-1 &#xC778;&#xC2E0; &#xB9E4;&#xB9E4; &#xADDC;&#xC81C;&#xB97C; &#xD568;&#xAED8; &#xC791;&#xB3D9; &#xD569;&#xB2C8;&#xAE4C;&#xC640; &#xBE44;&#xC2B7;&#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xACB0;&#xACFC; UEV-1 &#xC911; &#xC801;&#xC5B4;&#xB3C4; &#xD558;&#xB098;&#xB294; GLR-1 &#xC778;&#xC2E0; &#xB9E4;&#xB9E4; &#xC870;&#xC808;&#xC5D0; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; nematodes, K63 &#xC5F0;&#xACB0; &#xB41C; ubiquitination &#xC774;&#xBCA4;&#xD2B8;&#xC758; &#xC791;&#xC740; &#xD558;&#xC704; &#xC9D1;&#xD569;&#xC744; &#xC870;&#xC808;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xB294; &#xAC83;&#xC774; &#xC88B;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;.

UEV-1 &#xC720;&#xBE44;&#xD034;&#xD2F4; &#xC5B4;&#xADFC;&#xC740; C. elegans &#xB274;&#xB7F0;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC778;&#xC2E0; &#xB9E4;&#xB9E4; glutamate &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4;&#xB97C; &#xC870;&#xC808; &#xD558;&#xB294; &#xD6A8;&#xC18C; &#xBCC0;&#xC885;.

La regulaci&#xF3;n de la AMPA del tipo de tr&#xE1;fico de receptores de glutamato de la membrana (AMPAR) es un mecanismo clave mediante el cual las neuronas regulan la fuerza sin&#xE1;ptica y la plasticidad. El tr&#xE1;fico de AMPAR se modula a trav&#xE9;s de una combinaci&#xF3;n de fosforilaci&#xF3;n de receptores, ubiquitinaci&#xF3;n, la endocitosis y el reciclaje, sin embargo, los factores que intervienen en estos procesos apenas est&#xE1;n comenzando a ser descubierto. Aqu&#xED; podemos identificar la variante de la enzima ubiquitina-conjugaci&#xF3;n UEV-1 como un regulador de tr&#xE1;fico AMPAR in vivo. Se identificaron mutaciones en UEV-1 en una pantalla gen&#xE9;tica de mutantes con el tr&#xE1;fico de alteraci&#xF3;n de la subunidad AMPAR GLR-1 en el C. elegans interneuronas. La p&#xE9;rdida de UEV-1 resultados de actividad en la acumulaci&#xF3;n de GLR-1 en acreciones alargados en los cuerpos celulares de las neuronas ya lo largo de las neuritas cord&#xF3;n ventral. Los mutantes tambi&#xE9;n tienen un defecto que corresponde comportamiento - una disminuci&#xF3;n en las inversiones espont&#xE1;neas en la locomoci&#xF3;n - en consonancia con la disminuci&#xF3;n de la funci&#xF3;n GLR-1. La localizaci&#xF3;n de otras prote&#xED;nas sin&#xE1;pticas en UEV-1-mutantes interneuronas parece normal, lo que indica que los defectos GLR-1 trata de personas no se deben a graves deficiencias en la formaci&#xF3;n de sinapsis o el tr&#xE1;fico de prote&#xED;nas en general. Ofrecemos pruebas de que GLR-1 se acumula en el RAB-10-que contiene endosomes en UEV-1 mutantes, y que los receptores de llegar a estas endosomas independiente de endocitosis mediada por clatrina. UEV-1 hom&#xF3;logos en otras especies se unen a la enzima UBC13 ubiquitina-conjugaci&#xF3;n de crear K63 vinculados a las cadenas de polyubiquitin en prote&#xED;nas sustrato. Encontramos que mientras que UEV-1 puede interactuar con C. elegans UBC-13, los niveles globales de K63-vinculada ubiquitinaci&#xF3;n durante los nematodos parecen estar afectada en UEV-1 mutantes, a pesar de que UEV-1 est&#xE1; expresada en t&#xE9;rminos generales en la mayor&#xED;a de los tejidos. Sin embargo, UBC-13 mutantes son similares en el fenotipo de UEV-1 mutantes, lo que sugiere que las dos prote&#xED;nas no trabajan juntos para regular el tr&#xE1;fico de GLR-1. Nuestros resultados sugieren que UEV-1 podr&#xED;a regular un peque&#xF1;o subconjunto de eventos de ubiquitinaci&#xF3;n K63-vinculados en los nematodos, por lo menos uno de los cuales es fundamental en la regulaci&#xF3;n de GLR-1 trata de personas.

UEV-1 es una variante de la enzima ubiquitina-conjugaci&#xF3;n que regula el tr&#xE1;fico de receptores de glutamato en las neuronas de C. elegans

&#x5C11;&#x3057;&#x306F;&#x3001;&#x6A39;&#x72B6;&#x7A81;&#x8D77;&#x304C;&#x5206;&#x5C90;&#x3059;&#x308B;&#x304B;&#x5426;&#x304B;&#x3092;&#x6C7A;&#x5B9A;&#x3059;&#x308B;&#x3068;&#x304D;&#x306B;&#x795E;&#x7D4C;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x9AA8;&#x683C;&#x304C;&#x8ABF;&#x6574;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x65B9;&#x6CD5;&#x306B;&#x3064;&#x3044;&#x3066;&#x306F;&#x77E5;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x4EE5;&#x524D;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x5F8C;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;95&#xFF08;PSD-95&#xFF09;&#x306F;&#x6A39;&#x72B6;&#x7A81;&#x8D77;&#x306E;&#x5206;&#x5C90;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x505C;&#x6B62;&#x4FE1;&#x53F7;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x6A5F;&#x80FD;&#x3059;&#x308B;&#x3068;&#x5831;&#x544A;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x306F;&#x3001;PSD-95&#x306F;&#x7D30;&#x80DE;&#x9AA8;&#x683C;&#x306B;&#x5F71;&#x97FF;&#x3092;&#x53CA;&#x307C;&#x3057;&#x3001;&#x3069;&#x306E;&#x3088;&#x3046;&#x306B;&#x3053;&#x306E;&#x898F;&#x5236;&#x306F;&#x3001;&#x6A39;&#x72B6;&#x30A2;&#x30FC;&#x30D0;&#x3069;&#x306E;&#x3088;&#x3046;&#x306B;&#x95A2;&#x4FC2;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x304B;&#x89E3;&#x660E;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x306F;&#x3001;PSD-95&#x306E;SH3&#xFF08;src&#x30DB;&#x30E2;&#x30ED;&#x30B8;&#x30FC;3&#xFF09;&#x30C9;&#x30E1;&#x30A4;&#x30F3;&#x306F;&#x3001;&#x30A8;&#x30F3;&#x30C9;&#x7D50;&#x5408;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;EB3&#x5FAE;&#x5C0F;&#x7BA1;&#x306E;&#x4E2D;&#x306B;&#x30D7;&#x30ED;&#x30EA;&#x30F3;&#x306B;&#x5BCC;&#x3080;&#x9818;&#x57DF;&#x3068;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002;&#x6A39;&#x72B6;&#x7A81;&#x8D77;&#x306E;EB3&#x5F57;&#x661F;&#x306E;&#x4F4E;&#x4E0B;&#x5BFF;&#x547D;&#x306E;PSD-95&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x7A81;&#x7136;&#x5909;&#x7570;EB3&#x7D50;&#x679C;&#x306E;&#x904E;&#x5270;&#x767A;&#x73FE;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x3092;&#x6301;&#x3064;&#x884C;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x30C8;&#x30E9;&#x30F3;&#x30B9;&#x30D5;&#x30A7;&#x30AF;&#x30C8;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x30E9;&#x30C3;&#x30C8;&#x306E;&#x795E;&#x7D4C;&#x7D30;&#x80DE;&#x306F;&#x6A39;&#x72B6;&#x7A81;&#x8D77;&#x306E;&#x5206;&#x5C90;&#x70B9;&#x3067;&#x4EE5;&#x4E0B;&#x306E;&#x7DE8;&#x6210;&#x5FAE;&#x5C0F;&#x3067;PSD-95&#x7D50;&#x679C;&#x306E;&#x904E;&#x5270;&#x767A;&#x73FE;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3001;dendritogensis&#x3092;&#x6E1B;&#x5C11;&#x3055;&#x305B;&#x305F;&#x3002; PSD-95&#x3068;EB3&#x89E3;&#x660E;EB3&#x306E;&#x65B0;&#x898F;&#x9818;&#x57DF;&#x306E;&#x6A5F;&#x80FD;&#x3068;&#x306E;&#x9593;&#x306E;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x306F;&#x3001;&#x6A39;&#x679D;&#x72B6;&#x5F62;&#x614B;&#x3092;&#x6C7A;&#x5B9A;&#x3059;&#x308B;&#x5FAE;&#x5C0F;&#x7BA1;&#x306E;&#x5236;&#x5FA1;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x65B0;&#x3057;&#x3044;&#x91CD;&#x8981;&#x306A;&#x30E1;&#x30AB;&#x30CB;&#x30BA;&#x30E0;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

EB3&#x306E;&#x9023;&#x5408;&#x4F1A;&#x3092;&#x7D4C;&#x7531;&#x3057;&#x3066;PSD-95&#x3092;&#x5909;&#x5316;&#x3055;&#x305B;&#x308B;&#x5FAE;&#x5C0F;&#x7BA1;&#x30C0;&#x30A4;&#x30CA;&#x30DF;&#x30AF;&#x30B9;

&#xC791;&#xC740; dendrite &#xBD84;&#xAE30; &#xB610;&#xB294; &#xD558;&#xC9C0; &#xC5EC;&#xBD80;&#xB97C; &#xACB0;&#xC815; &#xD558;&#xB294; &#xACBD;&#xC6B0; &#xC2E0;&#xACBD; cytoskeleton&#xC740; &#xADDC;&#xC81C; &#xD558;&#xB294; &#xBC29;&#xBC95;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC54C;&#xB824;&#xC838; &#xC788;&#xB2E4;. &#xC774;&#xC804;&#xC5D0;, &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; dendrite &#xBD84;&#xAE30;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC815;&#xC9C0; &#xC2E0;&#xD638; &#xC5ED;&#xD560;&#xB3C4; postsynaptic &#xBC00;&#xB3C4; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; 95 (PSD-95) &#xBCF4;&#xB3C4; &#xD588;&#xB2E4;. &#xADF8;&#xAC83;&#xC740; &#xC544;&#xC9C1; &#xC218; PSD-95&#xB294; cytoskeleton&#xC5D0; &#xBBF8;&#xCE58;&#xB294; &#xC601;&#xD5A5; &#xBC0F; &#xC218;&#xC9C0;&#xC0C1; &#xC544; &#xBC84;&#xC640;&#xC774; &#xADDC;&#xC815;&#xC758; &#xAD00;&#xB828; &#xD574;&#xBA85;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC5EC;&#xAE30;, &#xC6B0;&#xB9AC;&#xAC00; microtubule &#xB05D; &#xBC14;&#xC778;&#xB529; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; EB3 &#xC548;&#xC5D0;&#xC11C; &#xD504;&#xB864;&#xB9B0; &#xBD80;&#xC720;&#xD55C; &#xC9C0;&#xC5ED; &#xC0C1;&#xD638; &#xC791;&#xC6A9; &#xD558;&#xB294;&#xC758; PSD-95 SH3 (src homology 3) &#xB3C4;&#xBA54;&#xC778;&#xC744; &#xBCF4;&#xC5EC;&#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;. PSD-95 &#xB610;&#xB294; &#xB3CC;&#xC5F0;&#xBCC0;&#xC774; EB3 overexpression dendrites EB3 &#xD61C;&#xC131;&#xC758; &#xC904;&#xC5B4;&#xB4E0;&#xB41C; &#xC218;&#xBA85;&#xC5D0; &#xBC1C;&#xC0DD;&#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xB370;&#xC774;&#xD130;&#xC5D0; &#xB9DE;&#xCDB0; transfected &#xC950; &#xC2E0;&#xACBD; &#xC138;&#xD3EC; &#xC218;&#xC9C0;&#xC0C1; &#xBD84;&#xAE30; &#xC9C0;&#xC810;&#xC5D0;&#xC11C; PSD 95 &#xACB0;&#xACFC;: &#xC870;&#xC9C1;&#xB41C; microtubules &#xB35C;&#xC758; &#xADF8; overexpression&#xC744; &#xD45C;&#xC2DC; &#xD558; &#xACE0; dendritogensis &#xAC10;&#xC18C; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. PSD-95 eb3&#xC758; &#xC0C1;&#xD638;&#xC791;&#xC6A9; &#xBCF4;&#xD1B5; eb3&#xC758; &#xC0C8;&#xB85C;&#xC6B4; &#xC601;&#xC5ED;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xD568;&#xC218; &#xBC0F; &#xC218;&#xC9C0;&#xC0C1; &#xD615;&#xD0DC; &#xACB0;&#xC815; microtubules &#xADDC;&#xC81C;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC0C8;&#xB86D;&#xACE0; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xBA54;&#xCEE4;&#xB2C8;&#xC998;&#xC744; &#xC81C;&#xACF5; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

PSD-95 EB3 &#xC5F0;&#xAD00; &#xD1B5;&#xD574; microtubule &#xC5ED;&#xD559;&#xC744; &#xBCC0;&#xACBD;&#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#x5BF9;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x7EC6;&#x80DE;&#x9AA8;&#x67B6;&#x5728;&#x679D;&#x6676;&#x51B3;&#x5B9A;&#x662F;&#x5426;&#x6216;&#x4E0D;&#x8FDB;&#x884C;&#x5206;&#x652F;&#x65F6;&#x5982;&#x4F55;&#x89C4;&#x7BA1;&#x77E5;&#x4E4B;&#x751A;&#x5C11;&#x3002;&#x4EE5;&#x524D;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x66FE;&#x62A5;&#x9053;&#x7A81;&#x89E6;&#x540E;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x86CB;&#x767D; 95 &#xFF08;PSD-95) &#x5145;&#x5F53;&#x4E3A;&#x6811;&#x7A81;&#x5206;&#x679D;&#x7684;&#x505C;&#x6B62;&#x4FE1;&#x53F7;&#x3002;&#x5B83;&#x662F;&#x8981;&#x9610;&#x660E; PSD 95 &#x5982;&#x4F55;&#x5F71;&#x54CD;&#x7EC6;&#x80DE;&#x9AA8;&#x67B6;&#x548C;&#x5982;&#x4F55;&#x672C;&#x6761;&#x6D89;&#x53CA;&#x7684;&#x6811;&#x7A81;&#x7684;&#x4E54;&#x6728;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x663E;&#x793A; SH3 (src &#x540C;&#x6E90; 3&#xFF09; &#x57DF;&#x7684; PSD 95 &#x4EA4;&#x4E92;&#x5185;&#x5FAE;&#x7BA1;&#x7AEF;&#x7ED1;&#x5B9A;&#x86CB;&#x767D; EB3 &#x7684;&#x5BCC;&#x542B;&#x812F;&#x6C28;&#x9178;&#x7684;&#x533A;&#x57DF;&#x3002;PSD 95 &#x6216;&#x7A81;&#x53D8; EB3 &#x7684;&#x8FC7;&#x5EA6;&#x8868;&#x8FBE;&#x5BFC;&#x81F4;&#x51CF;&#x5C11;&#x5BFF;&#x547D;&#x7684; EB3 &#x5F57;&#x661F;&#x7684;&#x6811;&#x7A81;&#x3002;&#x6839;&#x636E;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x6570;&#x636E;&#xFF0C;&#x8F6C;&#x67D3;&#x7684;&#x5927;&#x9F20;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x6811;&#x7A81;&#x5206;&#x652F;&#x70B9;&#x65F6;&#x663E;&#x793A;&#x8BE5;&#x8868;&#x8FBE;&#x7684;&#x66F4;&#x6709;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x7684;&#x5FAE;&#x5C11;&#x7684; PSD 95 &#x7ED3;&#x679C;&#x548C;&#x51CF;&#x5C11; dendritogensis&#x3002;PSD 95 &#x548C; EB3 &#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x9610;&#x660E; EB3 &#x65B0;&#x578B;&#x533A;&#x57DF;&#x7684;&#x529F;&#x80FD;&#xFF0C;&#x5E76;&#x63D0;&#x4F9B;&#x4E86;&#x65B0;&#x7684;&#x548C;&#x91CD;&#x8981;&#x7684;&#x673A;&#x5236;&#xFF0C;&#x5728;&#x786E;&#x5B9A;&#x6811;&#x7A81;&#x72B6;&#x5F62;&#x6001;&#x7684;&#x5FAE;&#x7BA1;&#x7684;&#x89C4;&#x7BA1;&#x3002;

PSD 95 &#x4F1A;&#x6539;&#x53D8;&#x5FAE;&#x7BA1;&#x52A8;&#x529B;&#x5B66;&#x901A;&#x8FC7;&#x4E0E; EB3 &#x7684;&#x5173;&#x8054;&#x3002;

Little is known about how the neuronal cytoskeleton is regulated when a dendrite decides whether to branch or not. Previously, we reported that postsynaptic density protein 95 (PSD-95) acts as a stop signal for dendrite branching. It is yet to be elucidated how PSD-95 affects the cytoskeleton and how this regulation relates to the dendritic arbor. Here, we show that the SH3 (src homology 3) domain of PSD-95 interacts with a proline-rich region within the microtubule end-binding protein EB3. Overexpression of PSD-95 or mutant EB3 results in a decreased lifetime of EB3 comets in dendrites. In line with these data, transfected rat neurons show that overexpression of PSD-95 results in less organized microtubules at dendritic branch points and decreased dendritogensis. The interaction between PSD-95 and EB3 elucidates a function for a novel region of EB3 and provides a new and important mechanism for the regulation of microtubules in determining dendritic morphology.

PSD-95 alters microtubule dynamics via an association with EB3.

On sait peu de savoir comment le cytosquelette des neurones est r&#xE9;glement&#xE9;e en une dendrite d&#xE9;cide de branche ou non. Auparavant, nous avions signal&#xE9; que la prot&#xE9;ine de densit&#xE9; post-synaptique 95 (PSD-95) agit comme un signal d&#x26;#39;arr&#xEA;t pour les dendrites ramification. Il est encore &#xE0; &#xE9;lucider la fa&#xE7;on dont PSD-95 agit sur le cytosquelette et la fa&#xE7;on dont ce r&#xE8;glement se rapporte &#xE0; la tonnelle dendritique. Ici, nous montrons que la SH3 (Src homology 3) de domaine du PSD-95 interagit avec une r&#xE9;gion riche en proline dans le microtubule fin-binding protein EB3. La surexpression de PSD-95 ou mutant EB3 r&#xE9;sultats dans une vie a diminu&#xE9; de EB3 com&#xE8;tes dans les dendrites. En ligne avec ces donn&#xE9;es, des neurones de rat transfect&#xE9;es montrent que la surexpression de PSD-95 dans les microtubules des r&#xE9;sultats moins organis&#xE9;s &#xE0; points de branchement dendritiques et une diminution de dendritogensis. L&#x26;#39;interaction entre les PSD-95 et EB3 &#xE9;lucide une fonction pour une r&#xE9;gion roman de EB3 et fournit un m&#xE9;canisme nouveau et important pour la r&#xE9;gulation des microtubules dans la d&#xE9;termination de la morphologie dendritique.

PSD-95 dynamique des microtubules modifie les via une association avec EB3

&Uuml;ber wie neuronalen Zytoskeletts reguliert wird, wenn ein Dendrit entscheidet, ob oder nicht verzweigt ist wenig bekannt. Zuvor berichteten wir postsynaptisches Dichte Protein 95 (PSD-95) fungiert als ein Stopp-Signal f&uuml;r Dendrit verzweigen. Es ist noch aufgekl&auml;rt werden, wie PSD-95 das Zytoskelett auswirkt und wie dieser Verordnung bezieht sich auf die dendritischen Arbor. Hier zeigen wir, dass die SH3 (Src Homologie 3) Dom&auml;ne des PSD-95 mit einer Prolin-reiche Region innerhalb des Microtubule Ende-verbindliches Protein EB3 interagiert. Eine &Uuml;berexpression von PSD-95 oder mutant EB3 f&uuml;hrt zu einer verringerten Lebensdauer von EB3 Kometen in Dendriten. Im Einklang mit diesen Daten transfizierte Ratte Neuronen zeigen, dass eine &Uuml;berexpression von PSD-95 Ergebnisse in weniger organisierte Mikrotubuli an dendritische Verzweigung Punkten und verringerte Dendritogensis. Die Interaktion zwischen PSD-95 und EB3 erl&auml;utert eine Funktion f&uuml;r eine neuartige Region EB3 und bietet einen neuen und wichtigen Mechanismus zur Regelung der Mikrotubuli bei der Bestimmung der dendritischen Morphologie.

PSD-95 &auml;ndert Microtubule Dynamik &uuml;ber eine Assoziation mit EB3.

Poco &egrave; conosciuto circa come il citoscheletro neuronale &egrave; regolato quando un dendrite decide se ramo o non. In precedenza, abbiamo segnalato che proteina densit&agrave; postsinaptica 95 (PSD-95) agisce come un segnale di stop per la diramazione di dendrite. &Egrave; ancora di essere chiarito come PSD-95 colpisce il citoscheletro e come il presente regolamento riguarda l&#39;arbor dendritiche. Qui, ci mostra che il dominio SH3 (src homology 3) PSD-95 interagisce con una regione ricca di prolina entro la fine-binding protein microtubule EB3. Sovraespressione di PSD-95 o mutante EB3 si traduce in una vita diminuita di EB3 comete in dendriti. In linea con questi dati, i neuroni transfected ratto mostrano che sovraespressione di PSD-95 risultati in meno dei microtubuli organizzati presso punti di ramo dendritico e diminuito dendritogensis. L&#39;interazione tra PSD-95 ed EB3 chiarisce una funzione per una romanzo regione EB3 e fornisce un meccanismo nuovo e importante per la regolazione dei microtubuli nel determinare la morfologia dendritica.

PSD-95 altera la dinamica dei microtubuli tramite un&#39;associazione con EB3.

Poco se sabe sobre c&#xF3;mo el citoesqueleto neuronal est&#xE1; regulada en una dendrita decide si va a derivar o no. Anteriormente, nos inform&#xF3; que la prote&#xED;na de densidad postsin&#xE1;ptica 95 (PSD-95) act&#xFA;a como una se&#xF1;al de parada para la dendrita de ramificaci&#xF3;n. Es sin embargo, no se ha dilucidado c&#xF3;mo PSD-95 afecta al citoesqueleto y c&#xF3;mo esta regulaci&#xF3;n se relaciona con el &#xE1;rbol dendr&#xED;tico. Aqu&#xED;, mostramos que el SH3 (homolog&#xED;a src 3) dominio de la PSD-95 interact&#xFA;a con una regi&#xF3;n rica en prolina en el extremo de los microt&#xFA;bulos-prote&#xED;na de uni&#xF3;n EB3. La sobreexpresi&#xF3;n de la PSD-95 o mutante EB3 resulta en una disminuci&#xF3;n del tiempo de vida EB3 cometas en las dendritas. En consonancia con estos datos, las neuronas de rata transfectadas demuestran que la sobreexpresi&#xF3;n de la PSD-95 en los resultados de los microt&#xFA;bulos menos organizadas en los puntos de ramificaci&#xF3;n dendr&#xED;ticas y la disminuci&#xF3;n de dendritogensis. La interacci&#xF3;n entre el PSD-95 y EB3 elucida una funci&#xF3;n de una nueva regi&#xF3;n de EB3 y proporciona un mecanismo nuevo e importante para la regulaci&#xF3;n de los microt&#xFA;bulos en la determinaci&#xF3;n de la morfolog&#xED;a dendr&#xED;tica.

PSD-95 altera la din&#xE1;mica de microt&#xFA;bulos a trav&#xE9;s de una asociaci&#xF3;n con EB3

Despite cellular environments having dynamic characteristics, many laboratories utilized static polyacrylamide hydrogels to study the ECM-cell relationship. To attain a more in vivo like environment, we have developed a dynamic, DNA-crosslinked hydrogel (DNA gel). Through the controlled delivery of DNA, we can temporally decrease or increase gel stiffness while expanding or contracting the gel, respectively. These dual mechanical changes make DNA gels a cell-ECM model for studying dynamic mechano-regulated processes, such as wound healing. Here, we characterized DNA gels on a mechanical and cellular level. In contrast to our previous publication, in which we examined the increasing stiffness effects on fibroblast morphology, we examined the effects of decreased matrix stiffness on fibroblast morphology. In addition, we quantified the bulk and/or local stress and strain properties of dynamic gels. Gels generated about 0.5 Pa stress and about 6-11% strain upon softening to generate larger and more circular fibroblasts. These results complemented our previous study, where dynamic gels contracted upon stiffening to generate smaller and longer fibroblasts. In conclusion, we developed a biomaterial that increases and decreases in stiffness while contracting and expanding, respectively. We found that the dynamic deformation directionality of the matrix determined the fibroblast morphology and possibly influences function.

Fibroblast morphology on dynamic softening of hydrogels.

Adhesions are bands of tissue that can form after the surgery and bind together the surrounding tissue in the vicinity of the surgical site. In this work, polyelectrolyte complex (PEC)-based membranes were developed and investigated for their potential application as anti-adhesion barriers after neurosurgery. The adhesion and migration behavior of fibroblast and mixed neuronal cells were also investigated. Fibroblasts cells neither adhered nor migrated onto the PEC material after 5 days in vitro. Similar behaviors were observed for neurons and astrocytes cells. Swelling experiments of these membranes showed that the membranes are extremely hygroscopic and absorb significant amount of water. Membranes containing 70% alginate absorbed the highest amount of water (442 ± 24% of dry wet). PEC content was highest in 50% alginate containing membranes (87.1 ± 6.7%). The membrane's mechanical properties were attributed to combined contribution of water absorption and PEC content. Drug release profiles were investigated using albumin as a model drug. Membranes containing 70% alginate showed highest initial drug release rate followed by membranes containing 60 and 50% alginate. Membranes were stable and did not dissolve for 1 month in phosphate buffer and lysozyme solutions.

Polyelectrolyte complex membranes for prevention of post-surgical adhesions in neurosurgery.

The spinal cord has a limited capacity to self-repair. After injury, endogenous stem cells are activated and migrate, proliferate, and differentiate into glial cells. The absence of neuronal differentiation has been partly attributed to the interaction between the injured microenvironment and neural stem cells. In order to improve post-injury neuronal differentiation and/or maturation potential, cell-cell and cell-biochemical interactions have been investigated. However, little is known about the role of stem cell-matrix interactions on stem cell-mediated repair. Here, we specifically examined the effects of matrix elasticity on stem cell-mediated repair in the spinal cord, since spinal cord injury results in drastic changes in parenchyma elasticity and viscosity. Spinal cord-derived neural precursor cells (NPCs) were grown on bis-acrylamide substrates with various rigidities. NPC growth, proliferation, and differentiation were examined and optimal in the range of normal spinal cord elasticity. In conclusion, limitations in NPC growth, proliferation, and neuronal differentiation were encountered when substrate elasticity was not within normal spinal cord tissue elasticity ranges. These studies elucidate the effect injury mediated mechanical changes may have on tissue repair by stem cells. Furthermore, this information can be applied to the development of future neuroregenerative biomaterials for spinal cord repair.

The effects of substrate elastic modulus on neural precursor cell behavior.

DNA-cross-linked polyacrylamide hydrogels (DNA gels) are dynamic mechanical substrates. The addition of DNA oligomers can either increase or decrease the crosslinker density to modulate mechanical properties. These DNA-responsive gels show promise as substrates for cell culture and tissue-engineering applications, since the gels allow time-dependent mechanical modulation. Previously, we reported that fibroblasts plated on DNA gels responded to modulation in elasticity via an increase or decrease in crosslinker density. To better characterize fibroblast mechanical signals, changes in stress and elastic modulus of DNA gels were measured over time as crosslinker density altered. In a previous study, we observed that as crosslinker density decreased, stress was generated, and elasticity changed over time; however, we had not evaluated stress and elastic modulus measurements of DNA gels as crosslinker density increased. Here, we completed this set of fibroblast studies by reporting stress and elastic modulus measurements over time as the crosslinker density increased. We found that the stress generated and the elastic modulus alterations were correlated. Hence, it seemed impossible to separate the effect of stress from the effect of modulus changes for fibroblasts plated on DNA gels. Yet, previous results and controls revealed that stress contributed to fibroblast behavior.

Article	Year
Effects of substrate stiffness and cell density on primary hippocampal cultures. Journal of bioscience and bioengineering\| PubMed ID: 20547372	2010
NOS1AP protein levels are altered in BA46 and cerebellum of patients with schizophrenia. Schizophrenia research\| PubMed ID: 20605702	2010
Regulation of dendrite arborization by substrate stiffness is mediated by glutamate receptors. Annals of biomedical engineering\| PubMed ID: 20614247	2010
Automated Sholl analysis of digitized neuronal morphology at multiple scales: Whole cell Sholl analysis versus Sholl analysis of arbor subregions. Cytometry. Part A : the journal of the International Society for Analytical Cytology\| PubMed ID: 20687200	2010
UEV-1 is an ubiquitin-conjugating enzyme variant that regulates glutamate receptor trafficking in C. elegans neurons. PloS one\| PubMed ID: 21179194	2010
PSD-95 alters microtubule dynamics via an association with EB3. The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience\| PubMed ID: 21248129	2011
Fibroblast morphology on dynamic softening of hydrogels. Annals of biomedical engineering\| PubMed ID: 22160600	2012
Polyelectrolyte complex membranes for prevention of post-surgical adhesions in neurosurgery. Annals of biomedical engineering\| PubMed ID: 22527008	2012
The effects of substrate elastic modulus on neural precursor cell behavior. Annals of biomedical engineering\| PubMed ID: 23429962	2013
Mechanical Properties of DNA-Crosslinked Polyacrylamide Hydrogels with Increasing Crosslinker Density. BioResearch open access\| PubMed ID: 23515181	2012

Michelle L. Previtera

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