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Production of Lentiviral Vectors for Transducing Cells from the Central Nervous System

Efficient gene delivery in the central nervous system (CNS) is important in studying gene functions, modeling neurological diseases and developing ...

Washington University School of Medicine

Embryonic stem (ES) cells are genetically manipulable pluripotential cells that can be differentiated in vitro into neurons, oligodendrocytes, and astrocytes. Given their potential utility as a source of replacement cells for the injured nervous system and the likelihood that transplantation interventions might include co-application of growth factors, we examined the effects of neurotrophin and GDNF family ligands on the survival and excitotoxic vulnerability of ES cell-derived neurons (ES neurons) grown in vitro. ES cells were differentiated down a neural lineage in vitro using the 4-/4+ protocol (Bain et al., Dev Biol 168:342-57, 1995). RT-PCR demonstrated expression of receptors for neurotrophins and GDNF family ligands in ES neural lineage cells. Neuronal expression of GFRalpha1, GFRalpha2, and ret was confirmed by immunocytochemistry. Exposure to 30-100 ng/ml GDNF or neurturin (NRTN) resulted in activation of ret. Addition of NT-3 and GDNF did not increase cell division but did increase the number of neurons in the cultures 7 days after plating. Pretreatment with NT-3 enhanced the vulnerability of ES neurons to NMDA-induced death (100 microM NMDA for 10 min) and enhanced the NMDA-induced increase in neuronal [Ca2+]i, but did not alter expression of NMDA receptor subunits NR2A or NR2B. In contrast, pretreatment with GDNF reduced the vulnerability of ES neurons to NMDA-induced death while modestly enhancing the NMDA-induced increase in neuronal [Ca2+]i. These findings demonstrate that the response of ES-derived neurons to neurotrophins and GDNF family ligands is largely similar to that of other cultured central neurons.

Neurotrophin and GDNF family ligands promote survival and alter excitotoxic vulnerability of neurons derived from murine embryonic stem cells.

&#x6E38;&#x79BB;&#x7ECF;&#x6D53;&#x5EA6; ([Ca(2+)](i)) &#x7684;&#x964D;&#x4F4E;&#x624B;&#x672F;&#x9020;&#x6210;&#x7684;&#x6CDB;&#x7D20;&#x86CB;&#x767D;&#x9176;&#x4F53;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x7684;&#x6291;&#x5236;&#x6027;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x6B7B;&#x4EA1;&#x7684;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x3002;&#x6FC0;&#x6D3B;&#x7684;&#x9499;&#x6761;&#x76EE;&#x901A;&#x8FC7;&#x7535;&#x538B;&#x95E8;&#x63A7;&#x6027;&#x7ECF;&#x6E20;&#x9053;&#x6062;&#x590D;&#x6E38;&#x79BB;&#x7ECF;&#x6C34;&#x5E73;&#x548C;&#x964D;&#x4F4E;&#x6B64;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x6B7B;&#x4EA1; &#xFF08;snider &#x53D1;&#x8868;&#x7B49;&#x4EBA;&#xFF0C;2002 &#x5E74;&#xFF09;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x73B0;&#x5728;&#x663E;&#x793A;&#xFF0C;&#x8FD9;&#x79CD;&#x51CF;&#x5C11; [Ca(2+)](i) &#x662F;&#x77AC;&#x65F6;&#x6027;&#x7684;&#x548C;&#x65E9;&#x5728;&#x7EC6;&#x80DE;&#x6B7B;&#x4EA1;&#x8FC7;&#x7A0B;&#x4E2D;&#xFF0C;&#x534A;&#x80F1;&#x6C28;&#x9178;&#x86CB;&#x767D;&#x9176; 3 &#x7684;&#x6D3B;&#x5316;&#x524D;&#x53D1;&#x751F;&#x3002;&#x589E;&#x52A0;&#x5982;&#x7535;&#x538B;&#x95E8;&#x63A7;&#x6027;&#x7ECF;&#x901A;&#x9053;&#x6FC0;&#x6D3B;&#x6216;&#x7ECF;&#x6761;&#x76EE;&#x901A;&#x8FC7;&#x7EC6;&#x80DE;&#x819C; Na-Ca &#x6362;&#x70ED;&#x5668;&#x8870;&#x51CF;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x6B7B;&#x4EA1;&#x5728;&#x7EC6;&#x80DE;&#x6B7B;&#x4EA1;&#x8FC7;&#x7A0B;&#x7684;&#x65E9;&#x671F;&#x5E94;&#x7528;&#x624D;&#x523A;&#x6FC0;&#x7ECF;&#x6D8C;&#x5165;&#x7684;&#x4EE3;&#x7406;&#x5546;&#x3002;&#x6587;&#x5316;&#x4E0E;&#x86CB;&#x767D;&#x9176;&#x4F53;&#x6291;&#x5236;&#x5242;&#x6CBB;&#x7597;&#x51CF;&#x5C11;&#x4E86;&#x7535;&#x6D41;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x7684;&#x7535;&#x538B;&#x95E8;&#x63A7;&#x6027;&#x7ECF;&#x6E20;&#x9053;&#x548C;&#x8F83;&#x5F3A;&#x52B2;&#x589E;&#x957F; [Ca(2+)](i) &#x540E;&#x53BB;&#x6781;&#x5316;&#x3002;&#x5185;&#x8D28;&#x7F51;&#x7ECF;&#x6C34;&#x5E73;&#x964D;&#x4F4E;&#x4E86;&#x548C;&#x5BB9;&#x91CF;&#x7ECF;&#x6761;&#x76EE;&#x5728;&#x7EC6;&#x80DE;&#x6B7B;&#x4EA1;&#x8FC7;&#x7A0B;&#x7684;&#x65E9;&#x671F;&#x53D7;&#x635F;&#x3002;&#x7EBF;&#x7C92;&#x4F53;&#x7ECF;&#x662F;&#x7565;&#x6709;&#x589E;&#x52A0;&#x3002;&#x9632;&#x6B62;&#x7ECF;&#x4ECE;&#x7EBF;&#x7C92;&#x4F53;&#x8F6C;&#x79FB;&#x5230;&#x7EC6;&#x80DE;&#x8D28;&#x6DB2;&#x589E;&#x52A0;&#x795E;&#x7ECF;&#x7EC6;&#x80DE;&#x6613;&#x53D7;&#x6B64;&#x6B7B;&#x4EA1;&#xFF0C;&#x800C;&#x5C01;&#x9501;&#x7684; uniporter &#x901A;&#x8FC7;&#x7EBF;&#x7C92;&#x4F53;&#x7ECF;&#x5438;&#x6536;&#x5E76;&#x65E0;&#x5F71;&#x54CD;&#x3002;&#x86CB;&#x767D;&#x9176;&#x4F53;&#x6291;&#x5236;&#x4F5C;&#x7528;&#x6240;&#x81F4;&#x7684;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x6027;&#x7684;&#x6B7B;&#x4EA1;&#x53EF;&#x80FD;&#x662F;&#x7531;&#x80DE;&#x6D46;&#x548C;&#x5185;&#x8D28;&#x5185;&#x8D28;&#x7F51; Ca(2+,) &#x53EF;&#x80FD;&#x4ECB;&#x5BFC;&#x7684;&#x7535;&#x538B;&#x95E8;&#x63A7;&#x6027;&#x7ECF;&#x6E20;&#x9053;&#x529F;&#x80FD;&#x969C;&#x788D;&#x65E9;&#x671F;&#x51CF;&#x5C11;&#x90E8;&#x5206;&#x5F15;&#x8D77;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x8C03;&#x67E5;&#x7ED3;&#x679C;&#x53EF;&#x80FD;&#x4F1A;&#x5F71;&#x54CD;&#x4E0E;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x6298;&#x53E0;&#x5F02;&#x5E38;&#x4E2D;&#x7684;&#x86CB;&#x767D;&#x9176;&#x4F53;&#x635F;&#x4F24;&#x548C;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x6027;&#x7684;&#x6B7B;&#x4EA1;&#x53EF;&#x80FD;&#x4F1A;&#x51FA;&#x73B0;&#x76F8;&#x5173;&#x7684;&#x75BE;&#x75C5;&#x7684;&#x6CBB;&#x7597;&#x3002;

&#x7EC6;&#x80DE;&#x9499;&#x7F3A;&#x4E4F;&#x75C7;&#x5728;&#x86CB;&#x767D;&#x9176;&#x4F53;&#x6291;&#x5236;&#x5242;&#x5F15;&#x8D77;&#x7684;&#x795E;&#x7ECF;&#x7EC6;&#x80DE;&#x6B7B;&#x4EA1;&#x7684;&#x4F5C;&#x7528;&#x3002;

Cytosolic Ca(2+) concentration ([Ca(2+)](i)) is reduced in cultured neurons undergoing neuronal death caused by inhibitors of the ubiquitin proteasome system. Activation of calcium entry via voltage-gated Ca(2+) channels restores cytosolic Ca(2+) levels and reduces this neuronal death (Snider et al. 2002). We now show that this reduction in [Ca(2+)](i) is transient and occurs early in the cell death process, before activation of caspase 3. Agents that increase Ca(2+) influx such as activation of voltage-gated Ca(2+) channels or stimulation of Ca(2+) entry via the plasma membrane Na-Ca exchanger attenuate neuronal death only if applied early in the cell death process. Cultures treated with proteasome inhibitors had reduced current density for voltage-gated Ca(2+) channels and a less robust increase in [Ca(2+)](i) after depolarization. Levels of endoplasmic reticulum Ca(2+) were reduced and capacitative Ca(2+) entry was impaired early in the cell death process. Mitochondrial Ca(2+) was slightly increased. Preventing the transfer of Ca(2+) from mitochondria to cytosol increased neuronal vulnerability to this death while blockade of mitochondrial Ca(2+) uptake via the uniporter had no effect. Programmed cell death induced by proteasome inhibition may be caused in part by an early reduction in cytosolic and endoplasmic reticulum Ca(2+,) possibly mediated by dysfunction of voltage-gated Ca(2+) channels. These findings may have implications for the treatment of disorders associated with protein misfolding in which proteasome impairment and programmed cell death may occur.

Cellular calcium deficiency plays a role in neuronal death caused by proteasome inhibitors.

Ca(2+) la concentration cytosolique ([Ca(2+)](i)) est r&eacute;duite dans les neurones en culture subissant la mort neuronale caus&eacute;e par les inhibiteurs du prot&eacute;asome ubiquitine syst&egrave;me. Activation de l&#39;entr&eacute;e de calcium par l&#39;interm&eacute;diaire de canaux voltage-d&eacute;pendants de Ca(2+) restaure cytosoliques Ca(2+) niveaux et r&eacute;duit cette mort neuronale (Snider et al., 2002). Nous montrons maintenant que cette r&eacute;duction [Ca(2+)](i) est transitoire et survient t&ocirc;t dans le processus de mort cellulaire, avant l&#39;activation de la caspase 3. Agents qui augmentent l&#39;afflux de Ca(2+) tels que l&#39;activation des canaux voltage-d&eacute;pendants de Ca(2+) ou de stimulation de l&#39;entr&eacute;e de la Ca(2+) par l&#39;interm&eacute;diaire de la membrane plasmique Na-Ca &eacute;changeur att&eacute;nuer mort neuronale que si appliqu&eacute; t&ocirc;t dans le processus de mort cellulaire. Cultures trait&eacute;es avec des inhibiteurs du prot&eacute;asome avaient r&eacute;duit la densit&eacute; de courant pour les canaux voltage-d&eacute;pendants de Ca(2+) et une augmentation moins robuste [Ca(2+)](i) apr&egrave;s une d&eacute;polarisation. Niveaux de r&eacute;ticulum endoplasmique Ca(2+) ont &eacute;t&eacute; r&eacute;duites et capacitive Ca(2+) entr&eacute;e &eacute;tait affaiblie t&ocirc;t dans le processus de mort cellulaire. Ca(2+) mitochondrial a &eacute;t&eacute; l&eacute;g&egrave;rement augment&eacute;e. Emp&ecirc;chant le transfert de Ca(2+) des mitochondries au cytosol a augment&eacute; de vuln&eacute;rabilit&eacute; neuronale &agrave; cette mort alors que le blocus de mitochondriale Ca(2+) absorption via l&#39;Uniport n&#39;avait aucun effet. La mort cellulaire programm&eacute;e induite par l&#39;inhibition du prot&eacute;asome peut &ecirc;tre caus&eacute;e en partie par une r&eacute;duction pr&eacute;coce dans le r&eacute;ticulum endoplasmique et cytosolique Ca(2+,) &eacute;ventuellement m&eacute;di&eacute;e par un dysfonctionnement des canaux voltage-d&eacute;pendants de Ca(2+). Ces r&eacute;sultats pourraient avoir des r&eacute;percussions pour le traitement de troubles associ&eacute;s de repliement dans lequel d&eacute;ficience du prot&eacute;asome et programm&eacute;e des cellules, la mort peut survenir.

Une carence en calcium cellulaire joue un r&ocirc;le dans la mort neuronale caus&eacute;e par les inhibiteurs du prot&eacute;asome.

Concentraci&oacute;n citos&oacute;lica de CA ([Ca(2+)](i)) se reduce en las neuronas cultivadas en la muerte neuronal causada por inhibidores del sistema ubiquitina proteasoma. Activaci&oacute;n de la entrada de calcio a trav&eacute;s de canales voltaje-bloqueados del CA restaura los niveles de CA citos&oacute;licas y reduce esta muerte neuronal (Snider et al., 2002). Ahora demostramos que esta reducci&oacute;n [Ca(2+)](i) es transitoria y ocurre temprano en el proceso de muerte celular, antes de la activaci&oacute;n de la caspasa 3. Agentes que aumentan la afluencia de CA como la activaci&oacute;n de canales voltaje-bloqueados del CA o estimulaci&oacute;n de entrada de CA a trav&eacute;s de la membrana plasm&aacute;tica Na-Ca intercambiador atenuadas muerte neuronal s&oacute;lo si aplica temprano en el proceso de muerte celular. Las culturas tratados con inhibidores del proteosoma derivados disminuy&oacute; la densidad de corriente para los canales voltaje-bloqueados del CA y un aumento menos robusto [Ca(2+)](i) despu&eacute;s de despolarizaci&oacute;n. Se redujeron los niveles de ret&iacute;culo endopl&aacute;smico CA y entrada capacitativa de CA fue deteriorada temprano en el proceso de muerte celular. CA mitocondrial se increment&oacute; ligeramente. Que imped&iacute;an al traslado de la CA de la mitocondria al citosol mayor vulnerabilidad neuronal a esta muerte mientras que el bloqueo de la absorci&oacute;n de CA mitocondrial v&iacute;a el uniporter no tuvo ning&uacute;n efecto. Muerte celular programada inducida por la inhibici&oacute;n del proteasoma puede deberse en parte a una reducci&oacute;n temprana en citos&oacute;lica y ret&iacute;culo endopl&aacute;smico Ca(2+,) posiblemente mediado por la disfunci&oacute;n de los canales voltaje-bloqueados del CA. Estos resultados pueden tener implicaciones para el tratamiento de trastornos asociados con el mal plegamiento de la prote&iacute;na en que la debilitaci&oacute;n de la proteasoma y programada de la c&eacute;lula puede ocurrir la muerte.

Deficiencia de calcio celular desempe&ntilde;a un papel en la muerte neuronal causada por inhibidores del proteosoma derivados.

Zytosolische Ca(2+) Konzentration ([Ca(2+)](i)) in kultivierten Neuronen in neuronalen Tod durch Inhibitoren der das Ubiquitin-Proteasom-System reduziert. Aktivierung des Kalzium-Eintrag &uuml;ber Spannung-Gating Ca(2+) Kan&auml;le stellt Zytosolische Ca(2+) Ebenen und reduziert diese neuronalen Tod (Snider Et Al. 2002). Jetzt zeigen wir, dass diese Reduktion [Ca(2+)](i) ist vor&uuml;bergehend und tritt fr&uuml;h im Prozess Zelle Tod, vor der Aktivierung von Caspase-3. Agents, die Ca(2+) Zustrom wie Aktivierung der Spannung-Gating Ca(2+) Kan&auml;le oder Stimulation der Ca(2+) Eingang &uuml;ber die Plasmamembran Na-Ca W&auml;rmetauscher d&auml;mpfen neuronalen Tod nur dann, wenn fr&uuml;hzeitig in die Zelle Tod Prozess angewendet zu erh&ouml;hen. Kulturen mit Proteasom-Inhibitoren behandelt hatte reduziert Stromdichte f&uuml;r Spannung-Gating Ca(2+) Kan&auml;le und eine weniger stabile Erh&ouml;hung [Ca(2+)](i) nach Depolarisation. Ebenen Endoplasmic Reticulum Ca(2+) wurden reduziert und kapazitive Ca(2+) Eintrag wurde fr&uuml;h in der Zelle Tod Prozess beeintr&auml;chtigt. Mitochondriale Ca(2+) wurde leicht erh&ouml;ht. Verhinderung der &Uuml;bertragung von Ca(2+) von Mitochondrien an Zytosol erh&ouml;ht neuronale Anf&auml;lligkeit f&uuml;r diesen Tod w&auml;hrend Blockade der mitochondrialen Ca(2+)-Aufnahme &uuml;ber die Uniporter wirkungslos. Programmierter Zelltod, induziert durch Proteasom-Hemmung kann teilweise durch eine rasche Reduktion Zytosolische und endoplasmic Reticulum verursacht werden, Ca(2+,) m&ouml;glicherweise durch Dysfunktion des Spannung-Gating Ca(2+) Kan&auml;le vermittelt. Diese Ergebnisse m&ouml;glicherweise Auswirkungen auf die Behandlung von Erkrankungen im Zusammenhang mit Protein misfolding in dem Proteasom Wertminderung und programmierten Zelle Tod auftreten kann.

Zellul&auml;re Calciummangel spielt eine Rolle in neuronalen Tod durch Proteasom-Inhibitoren.

Citosolico concentrazione di Ca(2+) ([Ca(2+)](i)) &egrave; ridotto in neuroni coltivati in fase di morte neuronale causata da inibitori del sistema ubiquitina proteasoma. Attivazione dell&#39;ingresso di calcio attraverso canali Ca(2+) tensione-gated Ripristina citosolici Ca(2+) livelli e riduce questa morte neuronale (Snider et al. 2002). Mostriamo ora che questa riduzione [Ca(2+)](i) &egrave; temporaneo e si verifica nel processo di morte cellulare, prima dell&#39;attivazione di caspase 3. Agenti che aumentano l&#39;afflusso di Ca(2+) come attivazione dei canali Ca(2+) tensione-gated o stimolazione della voce Ca(2+) tramite la membrana del plasma Na-Ca scambiatore attenuare neuronali morte solo se applicato nel processo di morte cellulare. Colture trattate con inibitori del proteasoma avevano ridotto la densit&agrave; di corrente per la tensione-gated Ca(2+) canali e un aumento meno robusto [Ca(2+)](i) dopo la depolarizzazione. Sono stati ridotti livelli di reticolo endoplasmatico Ca(2+) e voce Ca(2+) capacitivo &egrave; stato alterato nel processo di morte cellulare. Ca(2+) mitocondriale &egrave; stato leggermente aumentato. Impedendo il trasferimento di Ca(2+) dai mitocondri al citosol aumentata vulnerabilit&agrave; neuronale a questa morte mentre il blocco dell&#39;assorbimento Ca(2+) mitocondriale tramite il uniporter ha avuto alcun effetto. Morte cellulare programmata indotta dall&#39;inibizione del proteasoma pu&ograve; essere causato in parte da una precoce riduzione nel reticolo citosolico ed endoplasmic Ca(2+,) possibilmente mediata dalla disfunzione di tensione-gated Ca(2+) canali. Questi risultati possono avere implicazioni per il trattamento dei disturbi associati a proteine misfolding in cui la svalutazione del proteasoma e programmata delle cellule morte che si verifichino.

Carenze di calcio cellulare gioca un ruolo nella morte neuronale causata da inibitori del proteasoma.

&#x30BE;&#x30EB;&#x6027;&#x7D30;&#x80DE;&#x8CEA;&#x30AB;&#x30EB;&#x30B7;&#x30A6;&#x30E0;&#x6FC3;&#x5EA6; ([Ca(2+)](i)) &#x30E6;&#x30D3;&#x30AD;&#x30C1;&#x30F3; &#x30D7;&#x30ED;&#x30C6;&#x30A2;&#x30BD;&#x30FC;&#x30E0;&#x7CFB;&#x306E;&#x963B;&#x5BB3;&#x85AC;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x795E;&#x7D4C;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x6B7B;&#x3092;&#x53D7;&#x3051;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x57F9;&#x990A;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x306E;&#x6E1B;&#x5C11;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x30AB;&#x30EB;&#x30B7;&#x30A6;&#x30E0; &#x30A8;&#x30F3;&#x30C8;&#x30EA;&#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x3066;&#x96FB;&#x5727;&#x96FB;&#x4F4D;&#x4F9D;&#x5B58;&#x6027;&#x30AB;&#x30EB;&#x30B7;&#x30A6;&#x30E0; &#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x306E;&#x6D3B;&#x6027;&#x5316;&#x306F;&#x7D30;&#x80DE;&#x5185;&#x306E;&#x30AB;&#x30EB;&#x30B7;&#x30A6;&#x30E0; &#x30EC;&#x30D9;&#x30EB;&#x3092;&#x5FA9;&#x5143;&#x3057;&#x3001;&#x3053;&#x306E;&#x795E;&#x7D4C;&#x7D30;&#x80DE;&#x6B7B; (&#x30B9;&#x30CA;&#x30A4;&#x30C0; et al. 2002) &#x3092;&#x4F4E;&#x6E1B;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x4ECA;&#x306E;&#x3053;&#x306E;&#x6E1B;&#x5C11;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3059; [&#x3055;&#x305B;&#x305F;&#x4E00;&#x6642;&#x7684;&#x3067;&#x3042;&#x308A;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x6B7B;&#x904E;&#x7A0B;&#x306E;&#x6D3B;&#x6027;&#x5316;&#x30AB;&#x30B9;&#x30D1;&#x30FC;&#x30BC; 3 &#x306E;&#x524D;&#x306B;&#x65E9;&#x3044;&#x6BB5;&#x968E;&#x3067;&#x767A;&#x751F;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x96FB;&#x5727;&#x96FB;&#x4F4D;&#x4F9D;&#x5B58;&#x6027;&#x30AB;&#x30EB;&#x30B7;&#x30A6;&#x30E0; &#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x306E;&#x6D3B;&#x6027;&#x5316;&#x3084;&#x795E;&#x7D4C;&#x7D30;&#x80DE;&#x6B7B;&#x30D7;&#x30ED;&#x30BB;&#x30B9;&#x306E;&#x65E9;&#x3044;&#x6BB5;&#x968E;&#x306B;&#x306E;&#x307F;&#x9069;&#x7528;&#x3059;&#x308B;&#x5834;&#x5408;&#x3001;&#x30D7;&#x30E9;&#x30BA;&#x30DE;&#x819C; Na &#x30FB; Ca &#x4EA4;&#x63DB;&#x5668;&#x6E1B;&#x8870;&#x7D30;&#x80DE;&#x6B7B;&#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x3066;&#x30AB;&#x30EB;&#x30B7;&#x30A6;&#x30E0; &#x30A8;&#x30F3;&#x30C8;&#x30EA;&#x306E;&#x523A;&#x6FC0;&#x306A;&#x3069;&#x306E;&#x30AB;&#x30EB;&#x30B7;&#x30A6;&#x30E0;&#x6D41;&#x5165;&#x306E;&#x5897;&#x52A0;&#x3059;&#x308B;&#x30A8;&#x30FC;&#x30B8;&#x30A7;&#x30F3;&#x30C8;&#x3002;&#x30D7;&#x30ED;&#x30C6;&#x30A2;&#x30BD;&#x30FC;&#x30E0;&#x963B;&#x5BB3;&#x85AC;&#x3067;&#x6CBB;&#x7642;&#x6587;&#x5316;&#x30AB;&#x30EB;&#x30B7;&#x30A6;&#x30E0; &#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x306E;&#x96FB;&#x5727;&#x30B2;&#x30FC;&#x30C8;&#x3068;&#x8131;&#x5206;&#x6975;&#x5F8C;&#x3055;&#x305B;&#x305F;&#x3002; &#x306E;&#x5C11;&#x306A;&#x3044;&#x5805;&#x7262;&#x306A;&#x5897;&#x52A0;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x96FB;&#x6D41;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x3092;&#x6E1B;&#x5C11;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x305F;&#x5BB9;&#x91CF;&#x6027;&#x30AB;&#x30EB;&#x30B7;&#x30A6;&#x30E0; &#x30A8;&#x30F3;&#x30C8;&#x30EA;&#x7D30;&#x80DE;&#x6B7B;&#x30D7;&#x30ED;&#x30BB;&#x30B9;&#x306E;&#x65E9;&#x3044;&#x6BB5;&#x968E;&#x3067;&#x969C;&#x5BB3;&#x8005;&#x3060;&#x3063;&#x305F;&#x3057;&#x3001;&#x5C0F;&#x80DE;&#x4F53;&#x30AB;&#x30EB;&#x30B7;&#x30A6;&#x30E0;&#x306E;&#x30EC;&#x30D9;&#x30EB;&#x3092;&#x6E1B;&#x5C11;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x30DF;&#x30C8;&#x30B3;&#x30F3;&#x30C9;&#x30EA;&#x30A2;&#x306E;&#x30AB;&#x30EB;&#x30B7;&#x30A6;&#x30E0;&#x306F;&#x82E5;&#x5E72;&#x5897;&#x52A0;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x30DF;&#x30C8;&#x30B3;&#x30F3;&#x30C9;&#x30EA;&#x30A2;&#x306E;&#x30AB;&#x30EB;&#x30B7;&#x30A6;&#x30E0;&#x5438;&#x53CE;&#x3001;&#x5358;&#x4E00;&#x8F38;&#x9001;&#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x3066;&#x306E;&#x5C01;&#x9396;&#x306B;&#x52B9;&#x679C;&#x304C;&#x3042;&#x308B;&#x306A;&#x304B;&#x3063;&#x305F;&#x304C;&#x30DF;&#x30C8;&#x30B3;&#x30F3;&#x30C9;&#x30EA;&#x30A2;&#x304B;&#x3089;&#x7D30;&#x80DE;&#x8CEA;&#x3078;&#x306E;&#x30AB;&#x30EB;&#x30B7;&#x30A6;&#x30E0;&#x306E;&#x8EE2;&#x9001;&#x3092;&#x9632;&#x6B62;&#x3059;&#x308B;&#x795E;&#x7D4C;&#x306E;&#x8106;&#x5F31;&#x6027;&#x3053;&#x306E;&#x6B7B;&#x3092;&#x5897;&#x52A0;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x30D7;&#x30ED;&#x30C6;&#x30A2;&#x30BD;&#x30FC;&#x30E0;&#x963B;&#x5BB3;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x30D7;&#x30ED;&#x30B0;&#x30E9;&#x30E0;&#x7D30;&#x80DE;&#x6B7B;&#x306F;&#x3001;&#x4E00;&#x90E8;&#x306F;&#x65E9;&#x671F;&#x524A;&#x6E1B;&#x306E;&#x96FB;&#x5727;&#x96FB;&#x4F4D;&#x4F9D;&#x5B58;&#x6027;&#x30AB;&#x30EB;&#x30B7;&#x30A6;&#x30E0; &#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x306E;&#x6A5F;&#x80FD;&#x4E0D;&#x5168;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x304A;&#x305D;&#x3089;&#x304F; Ca(2+,) &#x3092;&#x4ECB;&#x3059;&#x308B;&#x7D30;&#x80DE;&#x8CEA;&#x3068;&#x5C0F;&#x80DE;&#x4F53;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x5F15;&#x304D;&#x8D77;&#x3053;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x304B;&#x3082;&#x3057;&#x308C;&#x306A;&#x3044;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x77E5;&#x898B;&#x306F;&#x3001;&#x30D7;&#x30ED;&#x30C6;&#x30A2;&#x30BD;&#x30FC;&#x30E0;&#x6E1B;&#x640D;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x30D7;&#x30ED;&#x30B0;&#x30E9;&#x30E0;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x7D30;&#x80DE;&#x304C;&#x6B7B;&#x304C;&#x767A;&#x751F;&#x3059;&#x308B;&#x53EF;&#x80FD;&#x6027;&#x304C;&#x3042;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x86CB;&#x767D;&#x8CEA;&#x306E;&#x30D5;&#x30A9;&#x30FC;&#x30EB;&#x30C7;&#x30A3;&#x30F3;&#x30B0;&#x3068;&#x95A2;&#x9023;&#x4ED8;&#x3051;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x75BE;&#x60A3;&#x306E;&#x6CBB;&#x7642;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x542B;&#x610F;&#x304C;&#x3042;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x7D30;&#x80DE;&#x5185;&#x30AB;&#x30EB;&#x30B7;&#x30A6;&#x30E0;&#x6B20;&#x4E4F;&#x30D7;&#x30ED;&#x30C6;&#x30A2;&#x30BD;&#x30FC;&#x30E0;&#x963B;&#x5BB3;&#x85AC;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x795E;&#x7D4C;&#x7D30;&#x80DE;&#x6B7B;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x5F79;&#x5272;&#x3092;&#x62C5;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

Cytosolic Ca(2+) &#xB18D;&#xB3C4; ([Ca(2+)](i)) &#xAC10;&#xC18C; &#xAD50;&#xC591;&#xB41C; &#xB274;&#xB7F0; &#xC720;&#xBE44;&#xD034;&#xD2F4; &#xD504;&#xB85C;&#xD14C;&#xC544;&#xC880; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C;&#xC758; &#xC800; &#xD574;&#xC81C;&#xB85C; &#xC778; &#xD55C; &#xC2E0;&#xACBD; &#xC8FD;&#xC74C;&#xC744; &#xACAA;&#xACE0; &#xC788;&#xB2E4;. &#xC804;&#xC555; &#xAC1C;&#xD3D0; Ca(2+) &#xCC44;&#xB110;&#xC744; &#xD1B5;&#xD574; &#xCE7C;&#xC298; &#xD56D;&#xBAA9;&#xC758; &#xD65C;&#xC131;&#xD654; cytosolic Ca(2+) &#xB808;&#xBCA8;&#xC744; &#xBCF5;&#xC6D0; &#xD558; &#xACE0;&#xC774; &#xC2E0;&#xACBD; &#xC8FD;&#xC74C; (Snider &#xC678;. 2002)&#xB97C; &#xAC10;&#xC18C; &#xC2DC;&#xD0A8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xAC00; &#xC9C0;&#xAE08;&#xC774; &#xAC10;&#xC18C; &#xBCF4;&#xC5EC; [Ca(2+)](i) &#xC784;&#xC2DC; &#xBC0F; caspase 3 &#xD65C;&#xC131;&#xD654; &#xD558;&#xAE30; &#xC804;&#xC5D0; &#xC140; &#xC8FD;&#xC74C; &#xD504;&#xB85C;&#xC138;&#xC2A4; &#xCD08;&#xAE30;&#xC5D0; &#xBC1C;&#xC0DD; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC5D0;&#xC774;&#xC804;&#xD2B8; &#xD65C;&#xC131;&#xD654; Ca(2+) &#xCC44;&#xB110; &#xC804;&#xC555; &#xAC1C;&#xD3D0; &#xB610;&#xB294; &#xD50C;&#xB77C;&#xC988;&#xB9C8; &#xBA64;&#xBE0C;&#xB808;&#xC778; &#xC5C6;&#xC74C; Ca &#xAD50;&#xD658;&#xAE30; attenuate &#xC2E0;&#xACBD; &#xC8FD;&#xC74C; &#xC138;&#xD3EC; &#xC8FD;&#xC74C; &#xACFC;&#xC815;&#xC5D0; &#xC801;&#xC6A9; &#xD558;&#xB294; &#xACBD;&#xC6B0;&#xC5D0; &#xD1B5;&#xD574; Ca(2+) &#xD56D;&#xBAA9;&#xC758; &#xC790;&#xADF9; &#xB4F1; Ca(2+) &#xC720;&#xC785; &#xC99D;&#xAC00;. &#xD504;&#xB85C;&#xD14C;&#xC544;&#xC880; &#xC5B5;&#xC81C;&#xC81C;&#xB85C; &#xCE58;&#xB8CC; &#xBB38;&#xD654; [Ca(2+)](i) depolarization &#xD6C4; &#xB35C; &#xAC15;&#xB825;&#xD55C; &#xC99D;&#xAC00; &#xB300; &#xD55C; Ca(2+) &#xCC44;&#xB110; &#xC804;&#xC555; &#xAC1C;&#xD3D0; &#xC804;&#xB958; &#xBC00;&#xB3C4; &#xAC10;&#xC18C; &#xD588;&#xB2E4;. Endoplasmic &#xADF8;&#xBB3C; ca(2+)&#xC758; &#xC218;&#xC900;&#xC740; &#xAC10;&#xC18C; &#xB418;&#xC5C8;&#xB2E4; &#xACE0; capacitative Ca(2+) &#xD56D;&#xBAA9; &#xC140; &#xC8FD;&#xC74C; &#xD504;&#xB85C;&#xC138;&#xC2A4; &#xCD08;&#xAE30;&#xC5D0; &#xC7A5;&#xC560;&#xAC00; &#xB418;&#xC5C8;&#xB2E4;. &#xBBF8;&#xD1A0; &#xCF58; &#xB4DC;&#xB9AC; &#xC544; Ca(2+) &#xC57D;&#xAC04; &#xC99D;&#xAC00; &#xD588;&#xB2E4;. &#xBBF8;&#xD1A0; &#xCF58; &#xB4DC;&#xB9AC; &#xC544;&#xC5D0;&#xC11C; cytosol Ca(2+) &#xC804;&#xC1A1; &#xBC29;&#xC9C0;&#xB294; uniporter &#xD1B5;&#xD574; &#xBBF8;&#xD1A0; &#xCF58; &#xB4DC;&#xB9AC; &#xC544; Ca(2+) &#xD1B5;&#xD48D; &#xAD00;&#xC758; &#xBD09;&#xC1C4; &#xD6A8;&#xACFC;&#xAC00; &#xC5C6; &#xC5C8; &#xD558;&#xB294; &#xB3D9;&#xC548;&#xC774; &#xC8FD;&#xC74C;&#xC5D0; &#xC2E0;&#xACBD; &#xCDE8;&#xC57D;&#xC810; &#xC99D;&#xAC00; &#xD588;&#xB2E4;. &#xD504;&#xB85C;&#xADF8;&#xB7A8; &#xB41C; &#xC138;&#xD3EC; &#xC8FD;&#xC74C; &#xD504;&#xB85C;&#xD14C;&#xC544;&#xC880; &#xC5B5;&#xC81C;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC720;&#xB3C4; &#xB41C; Ca(2+,) Ca(2+) &#xCC44;&#xB110; &#xC804;&#xC555; &#xAC1C;&#xD3D0;&#xC758; &#xAE30;&#xB2A5; &#xC7A5;&#xC560;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xAC00;&#xB2A5; &#xD558; &#xAC8C; &#xC911;&#xC7AC; &#xD558;&#xB294; cytosolic &#xADF8;&#xB9AC;&#xACE0; endoplasmic &#xADF8;&#xBB3C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC870;&#xAE30; &#xAC10;&#xC18C;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xBD80;&#xBD84;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xBC1C;&#xC0DD;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xC5F0;&#xAD6C; &#xACB0;&#xACFC; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;&#xC740; &#xD504;&#xB85C;&#xD14C;&#xC544;&#xC880; &#xC7A5;&#xC560;&#xC640; &#xD504;&#xB85C;&#xADF8;&#xB7A8; &#xB41C; &#xC138;&#xD3EC; &#xC8FD;&#xC74C;&#xC5D0; &#xBC1C;&#xC0DD;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; misfolding&#xC640; &#xAD00;&#xB828; &#xB41C; &#xC9C8;&#xD658;&#xC758; &#xCE58;&#xB8CC;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC758;&#xBBF8; &#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xC140;&#xB8F0;&#xB7EC; &#xCE7C;&#xC298; &#xACB0;&#xD54D; &#xD504;&#xB85C;&#xD14C;&#xC544;&#xC880; &#xC5B5;&#xC81C;&#xC81C;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xBC1C;&#xC0DD; &#xD558;&#xB294; &#xC2E0;&#xACBD; &#xC8FD;&#xC74C;&#xC5D0; &#xC788;&#xB294; &#xC5ED;&#xD560;&#xC744; &#xD55C;&#xB2E4;.

&#x6162;&#x6027;&#x7535;&#x5174;&#x594B;&#x6027;&#x53D8;&#x5316;&#x6DF1;&#x523B;&#x5F71;&#x54CD;&#x7684;&#x6574;&#x4E2A;&#x751F;&#x5B58;&#x671F;&#x5185;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x7A81;&#x89E6;&#x4F20;&#x9012;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x4EE5;&#x524D;&#x5DF2;&#x7ECF;&#x63A2;&#x7D22;&#x4E86;&#x6301;&#x4E45;&#x6027;&#x7A81;&#x89E6;&#x524D;&#x6C89;&#x9ED8;&#xFF0C;&#x6309;&#x76EE;&#x524D;&#x7684;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x6D3B;&#x52A8;&#x548C;&#x5F3A;&#x53BB;&#x6781;&#x5316;&#x4EA7;&#x751F;&#x7684;&#x8C37;&#x6C28;&#x9178;&#x795E;&#x7ECF;&#x7A81;&#x89E6;&#x7A81;&#x89E6;&#x6291;&#x90C1;&#x75C7;&#x7684;&#x7A97;&#x4F53;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#x6211;&#x4EEC;&#x8C03;&#x67E5;&#x6CDB;&#x7D20;&#x86CB;&#x767D;&#x9176;&#x4F53;&#x7CFB;&#x7EDF; (UPS) &#x7684;&#x4ECB;&#x5165;&#x5728;&#x7A81;&#x89E6;&#x529F;&#x80FD;&#x7684;&#x8C03;&#x5236;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x53D1;&#x73B0;&#x86CB;&#x767D;&#x9176;&#x4F53;&#x6291;&#x5236;&#x963B;&#x6B62;&#x6301;&#x4E45;&#x6027;&#x7A81;&#x89E6;&#x524D;&#x6C89;&#x9ED8;&#x7684;&#x611F;&#x5E94;&#x3002;&#x5177;&#x4F53;&#x5730;&#x8BF4;&#xFF0C;&#x5E94;&#x7528;&#x9541; 132 &#x86CB;&#x767D;&#x9176;&#x4F53;&#x6291;&#x5236;&#x5242; &#xFF08;carbobenzoxy-L-leucyl-L-leucyl-L-leucinal&#xFF09; &#x963B;&#x6B62;&#x51CF;&#x5C11;&#x4E2D;&#x8F7B;&#x6613;&#x900F;&#x9732;&#x7684;&#x6CE1;&#x6C60;&#x7684;&#x5927;&#x5C0F;&#x548C;&#x6D3B;&#x52A8;&#x7684;&#x795E;&#x7ECF;&#x7A81;&#x89E6;&#x7684;&#x767E;&#x5206;&#x6BD4;&#x3002;&#x7A81;&#x89E6;&#x524D;&#x6C89;&#x9ED8;&#x966A;&#x540C;&#x5438;&#x86CB;&#x767D; Rim1 &#x548C; Munc13-1 &#x6C34;&#x5E73;&#x4E0B;&#x964D;&#x3002;&#x91CD;&#x8981;&#x7684;&#x662F;&#xFF0C;Rim1alpha &#x7684;&#x8868;&#x8FBE;&#x963B;&#x6B62;&#x6301;&#x4E45;&#x6027;&#x7A81;&#x89E6;&#x524D;&#x6C89;&#x9ED8;&#x7684;&#x611F;&#x5E94;&#x3002;&#x6B64;&#x5916;&#xFF0C;&#x5F3A;&#x5927;&#x7684;&#x53BB;&#x6781;&#x5316;&#x672C;&#x8EAB;&#x589E;&#x52A0;&#x86CB;&#x767D;&#x9176;&#x4F53;&#x6D4B;&#x91CF;&#x7EC6;&#x80DE;&#x88C2;&#x89E3;&#x9176;&#x7684;&#x6D3B;&#x6027;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x7ED3;&#x679C;&#x8868;&#x660E;&#x8C03;&#x5236;&#x7684;&#x7535;&#x6D3B;&#x52A8;&#x7531; UPS &#x6709;&#x52A9;&#x4E8E;&#x901A;&#x8FC7;&#x4FC3;&#x8FDB;&#x5173;&#x952E;&#x7A81;&#x89E6;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x964D;&#x89E3;&#x7684;&#x6301;&#x4E45;&#x6027;&#x7A81;&#x89E6;&#x524D;&#x6C89;&#x9ED8;&#x3002;

&#x6CDB;&#x7D20;&#x86CB;&#x767D;&#x9176;&#x4F53;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x7684;&#x6D3B;&#x6027;&#x4F9D;&#x8D56;&#x7A81;&#x89E6;&#x524D;&#x6C89;&#x9ED8;&#x7684;&#x4F5C;&#x7528;&#x3002;

Chronic changes in electrical excitability profoundly affect synaptic transmission throughout the lifetime of a neuron. We have previously explored persistent presynaptic silencing, a form of synaptic depression at glutamate synapses produced by ongoing neuronal activity and by strong depolarization. Here we investigate the involvement of the ubiquitin-proteasome system (UPS) in the modulation of presynaptic function. We found that proteasome inhibition prevented the induction of persistent presynaptic silencing. Specifically, application of the proteasome inhibitor MG-132 (carbobenzoxy-L-leucyl-L-leucyl-L-leucinal) prevented decreases in the size of the readily releasable pool of vesicles and in the percentage of active synapses. Presynaptic silencing was accompanied by decreases in levels of the priming proteins Munc13-1 and Rim1. Importantly, overexpression of Rim1alpha prevented the induction of persistent presynaptic silencing. Furthermore, strong depolarization itself increased proteasome enzymatic activity measured in cell lysates. These results suggest that modulation of the UPS by electrical activity contributes to persistent presynaptic silencing by promoting the degradation of key presynaptic proteins.

A role for the ubiquitin-proteasome system in activity-dependent presynaptic silencing.

Chroniques variations d&#39;excitabilit&eacute; &eacute;lectrique profond&eacute;ment affectent la transmission synaptique tout au long de la dur&eacute;e de vie d&#39;un neurone. Nous avons explor&eacute; auparavant persistants pr&eacute;synaptique silencieux, une forme de d&eacute;pression synaptique au glutamate synapses produites par l&#39;activit&eacute; neuronale en cours et forte d&eacute;polarisation. Ici, nous &eacute;tudions l&#39;implication du syst&egrave;me ubiquitine-prot&eacute;asome (UPS) dans la modulation de la fonction pr&eacute;synaptique. Nous avons trouv&eacute; que l&#39;inhibition du prot&eacute;asome emp&ecirc;che l&#39;induction de silen&ccedil;age pr&eacute;synaptique persistants. Plus pr&eacute;cis&eacute;ment, application de l&#39;inhibiteur du prot&eacute;asome MG-132 (carbobenzoxy-L-leucyl-L-leucyl-L-leucinal) a emp&ecirc;ch&eacute; diminue la taille du pool facilement lib&eacute;rable de v&eacute;sicules et du pourcentage de synapses actives. Silencieux pr&eacute;synaptique &eacute;tait accompagn&eacute; par une diminution des niveaux des prot&eacute;ines d&#39;amor&ccedil;age Munc13-1 et Rim1. Ce qui est important, la surexpression de Rim1alpha emp&ecirc;ch&eacute; l&#39;induction de silen&ccedil;age pr&eacute;synaptique persistants. En outre, forte d&eacute;polarisation elle-m&ecirc;me a augment&eacute; l&#39;activit&eacute; enzymatique du prot&eacute;asome mesur&eacute;e dans les Lysats cellulaires. Ces r&eacute;sultats sugg&egrave;rent que la modulation de l&#39;onduleur par l&#39;activit&eacute; &eacute;lectrique contribue &agrave; silencieux pr&eacute;synaptique persistants en favorisant la d&eacute;gradation des prot&eacute;ines pr&eacute;synaptiques cl&eacute;s.

Un r&ocirc;le pour le syst&egrave;me ubiquitine-prot&eacute;asome d&eacute;pendante de l&#39;activit&eacute; pr&eacute;synaptique silencieux.

Chronische beeinflussen elektrische Erregbarkeit zutiefst synaptischen &Uuml;bertragung w&auml;hrend der gesamten Lebensdauer eines Neurons. Wir haben vorher erkundet, persistente pr&auml;synaptischen Unterdr&uuml;ckender, eine Form der synaptischen Depression auf Glutamat Synapsen durch laufende neuronale Aktivit&auml;t und durch starke Depolarisierung produziert. Hier untersuchen wir die Beteiligung des Ubiquitin-Proteasom-Systems (UPS) die Modulation des pr&auml;synaptischen Funktion. Wir fanden, dass Proteasom-Hemmung die Induktion von persistenten pr&auml;synaptischen Unterdr&uuml;ckender verhindert. Insbesondere verringert Anwendung der Proteasom-Inhibitor MG-132 (Carbobenzoxy-L-leucyl-L-leucyl-L-leucinal) verhinderte in der Gr&ouml;&szlig;e leicht l&ouml;sbare Pool der Bl&auml;schen und der prozentuale Anteil der aktiven Synapsen. Pr&auml;synaptische Unterdr&uuml;ckender begleitete Verringerungen der Ebenen der Grundierung Proteine Munc13-1 und Rim1. Wichtig ist, verhindert eine &Uuml;berexpression von Rim1alpha die Induktion von persistenten pr&auml;synaptischen zum Schweigen. Dar&uuml;ber hinaus erh&ouml;ht starke Depolarisierung selbst Proteasom enzymatische Aktivit&auml;t in Zelllysate gemessen. Diese Ergebnisse legen nahe, dass die Modulation der USV durch elektrische Aktivit&auml;t tr&auml;gt zur persistenten pr&auml;synaptischen Unterdr&uuml;ckender f&ouml;rdert den Abbau des wichtigen pr&auml;synaptischen Proteine.

Eine Rolle f&uuml;r das Ubiquitin-Proteasom-System in die leistungsabh&auml;ngige pr&auml;synaptischen zum Schweigen.

Croniche cambiamenti nell&#39;eccitabilit&agrave; elettrica influenzano profondamente Trasmissione sinaptica per tutta la durata di un neurone. In precedenza abbiamo esplorato persistente silenzio presinaptica, una forma di depressione sinaptica a sinapsi glutammato prodotte da attivit&agrave; neuronale in corso e da forti depolarizzazione. Qui indaghiamo il coinvolgimento del sistema ubiquitina-proteasoma (UPS) nella modulazione della funzione presinaptica. Abbiamo trovato che l&#39;inibizione del proteasoma impedito l&#39;induzione del persistente silenzio presinaptica. In particolare, applicazione dell&#39;inibitore del proteasoma MG-132 (carbobenzoxy-L-leucyl-L-leucyl-L-leucinal) ha impedito diminuisce le dimensioni della piscina facilmente rilasciabile di vescicole e della percentuale di sinapsi attive. Silenziamento presinaptica &egrave; stato accompagnato da diminuzioni nei livelli delle proteine adescamento Munc13-1 e Rim1. Soprattutto, sovraespressione di Rim1alpha ha impedito l&#39;induzione del persistente silenzio presinaptica. Inoltre, forte depolarizzazione stesso aumentato del proteasoma attivit&agrave; enzimatica misurata nei lisati cellulari. Questi risultati suggeriscono che modulazione dell&#39;UPS da attivit&agrave; elettrica contribuisce alla persistente silenzio presinaptica promuovendo la degradazione delle proteine chiave presinaptiche.

Un ruolo per il sistema ubiquitina-proteasoma nel silenziamento presinaptica attivit&agrave;-dipendente.

&#x6162;&#x6027;&#x5909;&#x5316;&#x306E;&#x96FB;&#x6C17;&#x7684;&#x8208;&#x596E;&#x6027;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x306E;&#x751F;&#x6DAF;&#x3092;&#x901A;&#x3058;&#x3066;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x4F1D;&#x9054;&#x6DF1;&#x304F;&#x5F71;&#x97FF;&#x3092;&#x4E0E;&#x3048;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x4EE5;&#x524D;&#x3001;&#x6C38;&#x7D9A;&#x7684;&#x306A;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x524D;&#x30B5;&#x30A4;&#x30EC;&#x30F3;&#x30B7;&#x30F3;&#x30B0;&#x3001;&#x7D99;&#x7D9A;&#x7684;&#x306A;&#x795E;&#x7D4C;&#x6D3B;&#x52D5;&#x3068;&#x5F37;&#x529B;&#x306A;&#x8131;&#x5206;&#x6975;&#x30D7;&#x30ED;&#x30C7;&#x30E5;&#x30FC;&#x30B9; &#x30B0;&#x30EB;&#x30BF;&#x30DF;&#x30F3;&#x9178;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x3067;&#x306E;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x306E;&#x3046;&#x3064;&#x75C5;&#x306E;&#x30D5;&#x30A9;&#x30FC;&#x30E0;&#x3092;&#x63A2;&#x691C;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x30D7;&#x30EC;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x6A5F;&#x80FD;&#x306E;&#x5909;&#x8ABF;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x30E6;&#x30D3;&#x30AD;&#x30C1;&#x30F3; &#x30FB; &#x30D7;&#x30ED;&#x30C6;&#x30A2;&#x30BD;&#x30FC;&#x30E0; &#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E0; (UPS) &#x306E;&#x95A2;&#x4E0E;&#x3092;&#x8ABF;&#x67FB;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30D7;&#x30ED;&#x30C6;&#x30A2;&#x30BD;&#x30FC;&#x30E0;&#x963B;&#x5BB3;&#x304C;&#x6C38;&#x7D9A;&#x7684;&#x306A;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x524D;&#x30B5;&#x30A4;&#x30EC;&#x30F3;&#x30B7;&#x30F3;&#x30B0;&#x306E;&#x8A98;&#x5C0E;&#x3092;&#x9632;&#x6B62;. &#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x5177;&#x4F53;&#x7684;&#x306B;&#x306F;&#x3001;&#x30A2;&#x30D7;&#x30EA;&#x30B1;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3; (carbobenzoxy-L-leucyl-L-leucyl-L-leucinal) &#x9632;&#x6B62;&#x30D7;&#x30ED;&#x30C6;&#x30A2;&#x30BD;&#x30FC;&#x30E0;&#x963B;&#x5BB3;&#x5264; MG 132 &#x306E;&#x5C0F;&#x80DE;&#x306E;&#x5BB9;&#x6613;&#x306B;&#x8131;&#x7740;&#x53EF;&#x80FD;&#x306A;&#x30D7;&#x30FC;&#x30EB;&#x306E;&#x30B5;&#x30A4;&#x30BA;&#x3068;&#x30A2;&#x30AF;&#x30C6;&#x30A3;&#x30D6;&#x306A;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x306E;&#x5272;&#x5408;&#x304C;&#x6E1B;&#x5C11;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x524D;&#x30B5;&#x30A4;&#x30EC;&#x30F3;&#x30B7;&#x30F3;&#x30B0; &#x30D7;&#x30E9;&#x30A4;&#x30DF;&#x30F3;&#x30B0;&#x86CB;&#x767D;&#x8CEA; Munc13 1 &#x304A;&#x3088;&#x3073; Rim1 &#x306E;&#x30EC;&#x30D9;&#x30EB;&#x306E;&#x6E1B;&#x5C11;&#x304C;&#x540C;&#x884C;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x91CD;&#x8981;&#x306A;&#x306F;&#x3001;Rim1alpha &#x306E;&#x904E;&#x5270;&#x767A;&#x73FE;&#x306F;&#x6C38;&#x7D9A;&#x7684;&#x306A;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x524D;&#x30B5;&#x30A4;&#x30EC;&#x30F3;&#x30B7;&#x30F3;&#x30B0;&#x306E;&#x8A98;&#x5C0E;&#x3092;&#x9632;&#x6B62;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x3055;&#x3089;&#x306B;&#x3001;&#x5F37;&#x529B;&#x306A;&#x8131;&#x5206;&#x6975;&#x81EA;&#x4F53;&#x306F;&#x30D7;&#x30ED;&#x30C6;&#x30A2;&#x30BD;&#x30FC;&#x30E0;&#x9175;&#x7D20;&#x6D3B;&#x6027;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x30BB;&#x30EB; lysates &#x306E;&#x5897;&#x52A0;&#x3002;&#x5909;&#x8ABF;&#x96FB;&#x6C17;&#x6D3B;&#x52D5;&#x306B;&#x3088;&#x308B; UPS &#x306E;&#x6C38;&#x7D9A;&#x7684;&#x306A;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x524D;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x524D;&#x306E;&#x4E3B;&#x8981;&#x306A;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x306E;&#x5206;&#x89E3;&#x3092;&#x4FC3;&#x9032;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x30B5;&#x30A4;&#x30EC;&#x30F3;&#x30B7;&#x30F3;&#x30B0;&#x306B;&#x5BC4;&#x4E0E;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x5506;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x6D3B;&#x52D5;&#x4F9D;&#x5B58;&#x7684;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x524D;&#x30B5;&#x30A4;&#x30EC;&#x30F3;&#x30B7;&#x30F3;&#x30B0;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x30E6;&#x30D3;&#x30AD;&#x30C1;&#x30F3; &#x30FB; &#x30D7;&#x30ED;&#x30C6;&#x30A2;&#x30BD;&#x30FC;&#x30E0; &#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E0;&#x306E;&#x5F79;&#x5272;&#x3002;

&#xB9CC;&#xC131; &#xBCC0;&#xD654; &#xC804;&#xAE30; &#xD765;&#xBD84;&#xC5D0; &#xC2EC;&#xD788; &#xC2E0;&#xACBD;&#xC758; &#xC218;&#xBA85; &#xC804;&#xCCB4;&#xC5D0; &#xAC78;&#xCCD0; &#xC2DC; &#xB0C5; &#xC2A4; &#xC804;&#xC1A1;&#xC5D0; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xAC00; &#xC774;&#xC804;&#xC5D0; &#xC601;&#xAD6C; presynaptic &#xC785;&#xC744;, &#xC870;&#xBBF8;&#xB8CC; &#xB0C5; &#xC9C0;&#xC18D;&#xC801;&#xC778; &#xC2E0;&#xACBD; &#xD65C;&#xB3D9; &#xBC0F; &#xAC15;&#xD55C; depolarization &#xC0DD;&#xC0B0;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC2DC; &#xB0C5; &#xC2A4; &#xC6B0;&#xC6B8;&#xC99D; &#xD615;&#xD0DC;&#xC758; &#xD0D0;&#xD5D8;. &#xC5EC;&#xAE30; &#xC6B0;&#xB9AC; presynaptic &#xD568;&#xC218; &#xBCC0;&#xC870;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC720;&#xBE44;&#xD034;&#xD2F4;-&#xD504;&#xB85C;&#xD14C;&#xC544;&#xC880; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C; (UPS)&#xC758; &#xAD00;&#xB828;&#xC744; &#xC870;&#xC0AC;&#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xD504;&#xB85C;&#xD14C;&#xC544;&#xC880; &#xC5B5;&#xC81C; &#xC601;&#xAD6C; presynaptic &#xCE68;&#xBB35;&#xC758; &#xC720;&#xB3C4; &#xBC29;&#xD574;&#xB97C; &#xCC3E;&#xC558;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xD2B9;&#xD788;, &#xC751;&#xC6A9; &#xD504;&#xB85C;&#xD14C;&#xC544;&#xC880; &#xC5B5;&#xC81C;&#xC81C; MG-132&#xC758; (carbobenzoxy-L-leucyl-L-leucyl-L-leucinal) &#xBC29;&#xC9C0; vesicles &#xC27D;&#xAC8C; releasable &#xD480;&#xC758; &#xD06C;&#xAE30;&#xC640; &#xD65C;&#xC131; &#xB0C5; &#xBE44;&#xC728; &#xAC10;&#xC18C; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. Munc13-1&#xACFC; Rim1 &#xBABB;&#xC4F0;&#xAC8C; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;&#xC758; &#xC218;&#xC900; &#xAC10;&#xC18C; presynaptic &#xC785;&#xC744; &#xD568;&#xAED8; &#xD588;&#xB2E4;. &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xAC83;&#xC740;, rim1alpha&#xC758; overexpression&#xC758; &#xC601;&#xAD6C; presynaptic &#xC785;&#xC744; &#xC720;&#xB3C4; &#xC218; &#xC5C6;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB610;&#xD55C;, &#xC790;&#xCCB4; &#xAC15;&#xD55C; depolarization &#xD504;&#xB85C;&#xD14C;&#xC544;&#xC880; &#xD6A8;&#xC18C; &#xD65C;&#xB3D9; &#xCE21;&#xC815; &#xC140; lysates &#xC99D;&#xAC00;. &#xC774; &#xACB0;&#xACFC; &#xBCC0;&#xC870; &#xC804;&#xAE30; &#xD65C;&#xB3D9; &#xD558; &#xC5EC; UPS&#xC758; &#xC8FC;&#xC694; presynaptic &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;&#xC758; &#xC800;&#xD558;&#xB97C; &#xCD09;&#xC9C4; &#xD558; &#xC5EC; &#xC601;&#xAD6C; presynaptic &#xC785;&#xC744; &#xAE30;&#xC5EC; &#xAC83;&#xC774; &#xC88B;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xC720;&#xBE44;&#xD034;&#xD2F4;-&#xD504;&#xB85C;&#xD14C;&#xC544;&#xC880; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C; &#xD65C;&#xB3D9;&#xC5D0; &#xC885;&#xC18D;&#xC801;&#xC778; presynaptic &#xCE68;&#xBB35;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC5ED;&#xD560;.

Cambios cr&oacute;nicos en la excitabilidad el&eacute;ctrica afectan profundamente la transmisi&oacute;n sin&aacute;ptica a lo largo de la vida de una neurona. Previamente hemos explorado persistente silenciamiento presin&aacute;ptico, una forma de depresi&oacute;n sin&aacute;ptica en las sinapsis de glutamato producidos por la actividad neuronal permanente y por despolarizaci&oacute;n fuerte. Aqu&iacute; investigamos la implicaci&oacute;n del sistema ubiquitina-proteasoma (UPS) en la modulaci&oacute;n de la funci&oacute;n presin&aacute;ptica. Encontramos que la inhibici&oacute;n del proteasoma impidi&oacute; que la inducci&oacute;n de silenciamiento presin&aacute;ptica persistente. Espec&iacute;ficamente, la aplicaci&oacute;n del inhibidor de la proteasoma MG-132 (carbobenzoxy-L-leucyl-L-leucyl-L-leucinal) impedido disminuye en el tama&ntilde;o de la piscina f&aacute;cilmente separables de ves&iacute;culas y en el porcentaje de activos sinapsis. Silenciamiento presin&aacute;ptica estuvo acompa&ntilde;ado por disminuciones en los niveles de las prote&iacute;nas de cebado Munc13-1 y Rim1. Lo importante, sobreexpresi&oacute;n de Rim1alpha prevenir la inducci&oacute;n de silenciamiento presin&aacute;ptica persistente. Adem&aacute;s, despolarizaci&oacute;n fuerte s&iacute; mismo aumentado actividad enzim&aacute;tica de la proteasoma medida en lisados celulares. Estos resultados sugieren que la modulaci&oacute;n de la UPS por actividad el&eacute;ctrica contribuye a persistente silenciamiento presin&aacute;ptica promoviendo la degradaci&oacute;n de prote&iacute;nas presin&aacute;pticas clave.

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B. Joy Snider

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