跳到主页内容
美国国旗

美国政府的官方网站

Dot政府

gov意味着它是官方的。
联邦政府网站通常以.gov或.mil结尾。之前分享敏感信息，确保你在联邦政府政府网站。

HTTP服务器

该站点是安全的。
这个https（https）：//确保您连接到官方网站，并且您提供的任何信息都是加密的并安全传输。

访问密钥 NCBI主页 MyNCBI主页 主要内容 主导航
.2023年2月14日；120（7）：e2213682120。
doi:10.1073/pnas.2213682120。 Epub 2023 2月6日。

内溶酶体TPC通过控制催产素分泌调节社会行为

洛拉·马图奇 1 2 三, 让-马里·劳奈 4, 川崎奈子 5, 塞西尔·西卡德 1, Nathalie Desvignes公司 1, 姆巴卡·达库安·朱迪切利 2, 芭芭拉·斯皮克斯 6, 毛德·蒂图 1, 弗兰克·奥利维尔·吉尔梅尔 1, 斯隆·保尔坎 1, 雅克·卡勒伯特 7 8, 西里尔·瓦伦德 1, 弗兰兹·布莱彻 9, 克里斯蒂安·格林 6, 菲利普·福西尔 1, 萨宾·德拉波特 2, 坂本弘太郎 5, 约翰·莫里斯 10, 安东尼·加利昂 三, 西尔维·格拉农 1, 何塞-曼纽尔·坎塞拉 1
附属公司

内溶酶体TPC通过控制催产素分泌调节社会行为

洛拉·马图奇等。 美国国家科学院程序. .

摘要

催产素（OT）是哺乳动物社会行为许多方面的重要调节因子，储存在下丘脑神经元的大的密集核囊泡（LDCV）中。其释放是对活性依赖性钙的反应2+流入，但也依赖于Ca2+从细胞内储存释放，使LDCV开始胞吐。尽管它很重要，但Ca的关键方面2+-其分泌的依赖机制尚待确定。这里我们证明了溶酶体包围树突状LDCV，并且内溶酶体双核通道（TPC）的直接激活提供了关键的钙2+通过增加可释放LDCV池而不直接刺激胞吐来启动OT释放的信号。我们观察到TPC基因敲除小鼠的血浆OT水平显著降低，下丘脑OT分泌受损，这表明启动神经肽小泡对活性依赖性释放的重要性。此外，我们还表明，1型代谢型谷氨酸受体的激活通过招募TPC来维持躯体雄激素OT的释放。直接应用烟酸腺嘌呤二核苷酸磷酸、调节TPC的内源性信使、选择性TPC2激动剂TPC2-A1-N或拮抗剂Ned-19可模拟启动效应。缺乏TPC的小鼠表现出受损的母亲和社会行为，通过直接服用OT可以恢复。这项研究表明溶酶体和TPC在控制神经肽分泌和调节社会行为方面发挥了意想不到的作用。

关键词：NAADP；钙；渠道；下丘脑；神经肽。

PubMed免责声明

利益冲突声明

作者声明没有竞争性利益。

数字

图1。
图1。
TPC基因敲除小鼠的血浆OT水平发生改变。(A类)qPCR分析WT小鼠（每组n=9只）垂体中TPC1和TPC2 mRNA的重复序列。(B类)qPCR分析WT小鼠（每组n=9只）下丘脑TPC1和TPC2 mRNA的重复表达。(C类)血浆OT水平（雄性WT n=10，雄性DKO n=11，雌性WT n=4，雌性DKO n=5只小鼠）*指TPC DKO小鼠与其相应WT之间的差异。#指雌性和各自品系雄性之间的差异。(D类)血浆OT水平Tpcn1型−/− (TPC1−/−),Tpcn2号机组−/−（TPC2−/−)和粘脂蛋白1(Trpml1号机组−/−)KO小鼠（WT n=4；TPC1−/−n=8；TPC2公司−/−n=8；TRPML1公司−/−n=4只小鼠）。(E类)TPC2-tGFP报告子（绿色）的免疫染色显示，抗GFP抗体和双苯甲酰亚胺染色的细胞核（蓝色）位于含有神经垂体（neurohyp）和腺垂体（adenochyp）的垂体（n=2只小鼠）。(顶部比例尺，200µm）下部面板表示顶部面板图像（白色方形），（比例尺，50µm）(F类)TPC2-tGFP报告子免疫染色（绿色）和下丘脑双苯甲酰亚胺染色细胞核（蓝色）。上图显示PVN、SON和第三脑室（3V）。中间一行显示PVN作物，下面一行显示SON作物（n=2只小鼠）。(顶行比例尺，200µm）(中间一行比例尺，20µm）(最下面一行比例尺，50µm）(克)离体下丘脑内源性OT含量（雄性WT n=20，雄性DKO n=20、雌性WT n=7，雌性DKO n=10只小鼠）。(H（H）)雄性小鼠（每组n=7只小鼠）PVN和SON中每片OT神经元的平均数量，如图所示我. (我)WT和TPC DKO小鼠SON PVN OT神经元的免疫染色。使用未配对数据进行统计分析t吨测试(A类–C类,克和H（H）)以及单因素方差分析，然后进行事后Dunnett的多重比较测试(D类). 数值表示为平均值±SEM*P（P）< 0,05; **P（P）< 0.01; ***P（P）<0.001和ns，无显著性。
图2。
图2。
药物抑制（绿色）或TPC缺失（红色）减少OT释放。(A类)50 mM KCl刺激后，从离体下丘脑释放OT（每个bar组n=5只小鼠）*指TPC DKO小鼠与其相应WT之间的差异。#指的是同一小鼠品系的雄性和雌性之间的差异。(B类)用神经生理学I（15-nm金粒子）标记的电子显微镜图像来区分OT阳性末端，这些末端描述了自噬等级：0级对应末端内没有自噬空泡，而1、2和3级对应自噬空泡的逐渐增加。(C类)电子显微镜直方图显示神经垂体神经末梢中不同等级自噬体所占面积除以末梢总面积的比率（每组n=3）。(D类)在1mM谷氨酸盐刺激后（雄性WT n=20，雄性DKO n=20）和用100µM DHPG刺激mGluR1后（每个条形组n=5只小鼠），从分离的下丘脑释放OT。(E类)在100µM Ned-19、4µM bafilomycin A1或10µM粉防己碱存在下刺激50 mM KCl后，从分离的下丘脑释放OT（每组n=5只小鼠）。(F类)在100µM Ned-19或50µM GPN存在下，1mM谷氨酸盐刺激后，从分离的下丘脑释放OT（每组n=5只小鼠）。(克)在100µM Ned-19或10µM粉防己碱存在下刺激100µM DHPG（mGluR1）后，从分离的下丘脑释放OT（每个bar组n=5只小鼠）。使用未配对的t吨测试(A类和D类); 方差分析2路(C类)或单因素方差分析(E类–克)然后是事后邓内特的测试。数值表示为平均值±SEM ns（无显著性）*P（P）<0.05**P（P）< 0.01; ***P（P）<0.001或###P（P）<0.001（女性和男性之间的差异）。
图3。
图3。
药物抑制（绿色）或TPC缺失（红色）降低激动剂诱发Ca2+下丘脑PVN的反应。(A类)共焦Ca示例2+谷氨酸刺激前后WT神经元成像。急性切片用钙孵育2+敏感探针Calbryte 520-AM。箭头显示了一些神经元对1mM谷氨酸刺激作出反应的例子。（比例尺，50µm）(B类)显示峰值振幅和(C类和D类)显示了谷氨酸诱导钙的时间进程图2+WT小鼠下丘脑神经元中存在100µM Ned-19（绿线，Ctrl n=20，Ned-19 n=20个细胞，均为3只小鼠）或50µM GPN（绿线、Ctrl n=123，GPN n=123个细胞，两者均为4只小鼠）时的反应，与未经处理的对照WT下丘脑神经细胞（Ctrl，黑线）相比，曲线下面积（AUC）。(E类)谷氨酸诱导钙2+TPC DKO小鼠下丘脑神经元的反应（红线，n=47个细胞，n=5只小鼠）与对照组WT下丘脑神经细胞（Ctrl，黑线，n=67个细胞，n=5只鼠）、曲线下面积（AUC）的比较。(F类)显示峰值振幅和(克和H（H）)显示DHPG诱导Ca的时间进程图2+WT小鼠下丘脑神经元中存在100µM Ned-19（绿线，Ctrl n=19，Ned-19 n=19细胞，均为7只小鼠）或50µM GPN（绿线、Ctrl n=8、GPN n=8，均为5只小鼠）时的反应，与未经处理的对照WT下丘脑神经细胞（Ctrl，黑线）相比，曲线下面积（AUC）。(我)DHPG诱导的钙2+TPC DKO小鼠下丘脑神经元的反应（红线，n=57个细胞，n=14只小鼠）与对照组WT下丘脑神经细胞的反应（Ctrl，黑线，n=86个细胞，n=15只小鼠），曲线下面积（AUC）。采用双向方差分析进行统计分析，然后进行Sidak检验。数值表示为平均值±SEM*P（P）<0.05**P（P）< 0.01; ***P（P）< 0.001.
图4。
图4。
溶酶体和TPC控制OT囊泡的启动。(A类)用OT（绿色）和溶酶体标记物LAMP2（红色）免疫的PVN共聚焦图像。（放大图像中的比例尺为5µm和1µm。）(B类)SON神经元树突（Den）的电子显微照片，该神经元含有许多神经分泌OT小泡（白色箭头），通过OT相关神经生理学1免疫反应（15-nm金粒子）识别。通过LAMP1的免疫金染色（6-nm金颗粒）显示溶酶体分布。溶酶体出现在致密的囊泡和电子透明结构的膜周围。（放大图像中的比例尺、200 nm和100 nm。）(C类)显示启动协议的方案。(D类)与10µM thapsigargin（Thapsi）、5µM NAADP或10µM TPC2激动剂TPC2-A1-N（A1-N）预孵育后，在上清液中测定OT释放的基本水平（Ctrl N=10只小鼠；Thapsi N=5只小鼠；NAADP N=5支小鼠；A1-N N=5两只小鼠）。条形图表示不含药物的WT OT释放百分比。(E类)用各种药物预孵育后，通过50 mM KCl刺激下丘脑诱发OT分泌。条形图表示不含药物的WT OT释放百分比。绿色条显示，在100µM Ned-19存在的情况下，WT下丘脑对thapsigargin（Thapsi）或NAADP预孵育的反应释放OT（Ctrl-WT和DKO n=15只小鼠；Thapsi+Ned-19 n=4只小鼠；NAADP DKO n=6只小鼠；所有其他组n=5只小鼠）。采用单因素方差分析和Dunnett检验进行统计分析。数值表示为平均值±SEM*P（P）<0.05**P（P）< 0.01; ***P（P）<0.001和ns，无显著性。
图5。
图5。
TPC缺失损害了母亲和社会行为。(A类)母鼠取回的幼崽比例（WT n=36，DKO n=27，DKO+OT n=30）。(B类)水母取回第一只幼崽所需的时间（WT n=9，DKO n=7，DKO+OT n=10）。(C类)描述社交动机测试的图表和直方图，显示社交动机测试期间与空罐子或鼠标访问者接触的时间。(D类)描述社交新奇性测试的图表和直方图，显示了在此测试期间与熟悉或新的老鼠访问者相处的时间（WT n=9只老鼠，DKO n=10只小鼠，DKO+OT n=10两只老鼠）。(E类)在两个成年雄性之间自由互动期间记录的典型超声波发声（USV）。(F类)WT小鼠和TPC DKO小鼠经鼻给予NaCl后释放的每种USV的比例（左饼图和中饼图），以及TPC DK0小鼠经OT给药后释放的USV的每种类型的比例（右饼图）。使用执行的统计分析A类费希尔精确测试(B类–D类)非配对双尾t吨测试(F类)双向方差分析，然后进行卡方事后检验。数值表示为平均值±SEM*P（P）<0.05**P（P）< 0.01; ***P（P）< 0.001.
图6。
图6。
内溶酶体TPC控制OT囊泡的启动和释放。工作模型显示，谷氨酸通过mGluR1激活，参与NAADP途径刺激钙2+内溶酶体TPC释放。这个Ca2+轮流响应，可能通过招募ER-Ca参与OT发布2+按Ca2+-诱导钙2+释放。该方案包括我们提出的启动工作模型，该模型表明TPC生成Ca2+离子信号，单独或通过触发较大的钙离子，将不可释放的小泡激发成易于释放的小囊泡2+从ER商店（CICR）发布。注意，对于启动过程，ER-Ca2+支持启动的通道尚待确定。缩写：mGluR，代谢型谷氨酸受体；CICR，加利福尼亚州2+-诱导钙2+释放；IP（IP）三R、 IP（IP）三受体；LDCV，大的致密核心囊泡；肌内质网钙2+ATP酶；VGCC，电压门控Ca2+频道。
请参阅PMC中的此图像和版权信息

类似文章

查看所有类似文章

工具书类

    1. Dale H.H.，关于麦角的一些生理作用。《生理学杂志》。34, 163–206 (1906).-项目管理咨询公司-公共医学
    1. Bell W.B.，垂体体和漏斗提取物对休克、子宫收缩乏力和肠麻痹的治疗价值。《英国医学杂志》第二卷，1609年至1613年（1909年）。-项目管理咨询公司-公共医学
    1. Ott I.，Scott J.C.，腺体提取物对子宫收缩的作用。《实验医学杂志》11，326–330（1909）。-项目管理咨询公司-公共医学
    1. Pedersen C.A.、Prange A.J.，侧脑室注射催产素后处女大鼠母性行为的诱导。程序。国家。阿卡德。科学。《美国法典》第76卷第6661页至第6665页（1979年）。-项目管理咨询公司-公共医学
    1. Marlin B.J.、Mitre M.、D'mour J.A.、Chao M.V.、Froemke R.C.，催产素通过平衡皮层抑制来促进母性行为。《自然》520、499–504（2015）。-项目管理咨询公司-公共医学

出版物类型