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.2009年4月；69(5):267-78.
doi:10.1002/dneu.20701。

啮齿动物视皮层TrkB亚型的经验依赖性调节

贝萨尼·K·布雷肯 1, 吉娜·G·特里吉亚诺
附属公司

啮齿动物视皮层TrkB亚型的经验依赖性调节

贝萨尼·K·布雷肯等。 Dev神经生物学. 2009年4月.

摘要

在初级视皮层（V1）内，脑源性神经营养因子（BDNF）通过其高亲和力受体TrkB发出信号，对正常发育和经验依赖性可塑性至关重要。TrkB在几种选择性剪接的亚型中表达，包括全长TrkB（TrkB.FL）和几种缺乏细胞内酪氨酸激酶结构域的截短亚型（TrkB.T1、TrkB.T2和TrkB.T4）。这些亚型是BDNF信号传导的重要组成部分，但对其表达的发育性或经验依赖性调控知之甚少。通过免疫组织化学，我们发现TrkB。FL和TrkB。T1在V1内的中间神经元和锥体神经元中表达，但在皮质星形胶质细胞中不表达。我们使用实时PCR来量化正常发育期间BDNF、四种TrkB亚型和低亲和力受体P75NTR的mRNA表达变化，以及对两个不同年龄段的视觉剥夺的反应。出生后第10天（P10）和第30天（P30），BDNF表达增加，并且在关键期前（P14-P17）和关键期（P18-P21）的3天视觉剥夺后迅速下调。在同一发育时期，每个TrkB亚型的表达都是独立调节的；TrkB公司。T1增加，TrkB。FL和TrkB。T2下降，TrkB下降。T4出现短暂变化。无论是短暂的视觉剥夺还是长时间的暗阅读都不会引起TrkB的变化。FL或TrkB。T1表达。然而，TrkB。短暂的视觉剥夺降低了T4的表达，而TrkB的表达降低了。T4、TrkB。T2和P75（NTR）因长时间暗显进入关键期而上调。我们的数据表明，TrkB亚型表达可以被视觉经验选择性调节，并可能有助于经验依赖性皮层可塑性。

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数字

图1
图1
初级视觉皮层（V1）单眼和双眼区域BDNF表达的发育性和经验依赖性调节。（A） BDNF在出生后早期V1的单眼（ANOVA p<0.0001）和双眼（ANOVA p<0.0002）区域的表达均增加。将每个发育时间点的mRNA表达标准化为P10的值。（B） 在CP前（P14–P17）期间，两天的单眼剥夺（MD）降低了mV1和bV1中BDNF的表达，而在CP开始时（P18–P21），MD仅降低了bV1的BDNF mRNA表达。MD动物mV1的mRNA表达在同侧（非剥夺）皮层正常化，而bV1的表达在假手术同窝对照动物正常化*p<0.05，**p<0.01
图2
图2
TrkB。FL蛋白在V1内的中间神经元和推测的锥体神经元的胞体和近端树突中都可检测到。（A–C）针对TrkB进行双重标记。FL和parvalbumin。白色箭头表示中间神经元。（D–F）针对TrkB进行双重标记。FL和NeuN，神经元核的标记。（G–I）针对TrkB进行双重标记。FL和MAP1标记树枝状过程。白色箭头表示推测的锥体神经元。比例尺=10µm。
图3
图3
TrkB公司。T1蛋白在中间神经元和推测的锥体神经元的体细胞和近端树突中都可检测到。（A–C）针对TrkB进行双重标记。T1和parvalbumin。白色箭头表示中间神经元。（D–F）针对TrkB进行双重标记。T1和NeuN，神经元细胞核的标记。（G–I）针对TrkB进行双重标记。T1和MAP1标记树枝状过程。白色箭头表示推测的锥体神经元。比例尺=10µm。
图4
图4
mV1和bV1中TrkB亚型表达水平的发育变化。（A–B）出生后第10天和第60天之间，TrkB。FL表达降低（ANOVA p<0.01），TrkB表达降低。mV1（A）和bV1（B）的T1表达增加（ANOVA p<0.001）。（C–D）TrkB。睁眼前，mV1（C）的T2表达下降（ANOVA p<0.01），而bV1（D）的表达没有下降。（E–F）单位：mV1 TrkB。T4的表达在P24之前是稳定的，P24在再次下降之前显著增加（ANOVA p<0.05），而在bV1-TrkB中。T4表达水平保持相对稳定（F）。将每个发育时间点的mRNA表达标准化为P10时的值。
图5
图5
CP前和CP期间短暂MD对TrkB亚型的经验依赖性调节。（A–B）TrkB。在预CP期间，mV1（A）和bV1（B）中的T4表达均因对3天MD的反应而降低，而其他TrkB亚型的表达未受到显著影响。（C–D）在mV1或bV1的CP期间，TrkB亚型的表达不受3天MD的影响。mV1的mRNA表达在同侧皮质正常化，而bV1的表达在假手术同窝对照动物正常化*p<0.05
图6
图6
通过P10和P21之间的暗显调节TrkB亚型。（A） DR导致TrkB增加6倍。T4在mV1中的表达，而不影响其他TrkB亚型的表达。（B） DR导致TrkB增加5倍。T4在bV1中表达，TrkB增加3倍。T2在bV1中的表达。DR动物的mRNA表达被标准化为在12小时光照/12小时黑暗环境中相同时间段内饲养的动物的表达*p<0.05，**p<0.01，***p<0.001
图7
图7
第75页NTR公司在中间神经元和推测的锥体神经元的体细胞和近端树突中都可以检测到该蛋白。（A–C）根据P75进行双重标记NTR公司和帕瓦尔布明。白色箭头表示中间神经元。（D–F）根据P75进行双重标记NTR公司和NeuN，神经元细胞核的标记。（G–I）根据P75进行双重标记NTR公司和MAP1标记树枝状过程。白色箭头表示推测的锥体神经元。比例尺=10µm。
图8
图8
低亲和力神经营养素受体P75的发育和经验依赖性调节NTR公司，单位为mV1和bV1。（A） 第75页NTR公司mV1和bV1的mRNA表达均在睁眼附近下降（ANOVA p＜0.001）。（B） DR导致P75增加3倍NTR公司bV1表达，但mV1无明显变化。将每个发育时间点的mRNA表达标准化为P10的值。DR动物中的mRNA表达被标准化为在12小时光照/12小时黑暗环境中在相同时间段饲养的动物中的表达**p<0.01
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