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比较研究
.2008年2月26日；105(8):3112-6.
doi:10.1073/pnas.0712180105。 Epub 2008年2月14日。

WAVE1控制神经元活动诱导的树突棘线粒体分布

吉英成 1, 奥利维娅·恩格曼, 梅里利·A·特兰, 安格斯·C·奈恩, 保罗·格林加德, 金勇（Yong Kim）
附属公司
比较研究

WAVE1控制神经元活动诱导的树突棘线粒体分布

Jee Young Sung先生等。 美国国家科学院程序. .

摘要

线粒体分裂和向树突突起的转运与树突棘的发育有关。在这里，我们发现Wiskott-Aldrich综合征蛋白（WASP）家族verprolin同源蛋白1（WAVE1）控制去极化诱导的线粒体向树突棘和丝状足的运动，并调节脊椎形态发生。去极化诱导细胞周期素依赖性激酶5（Cdk5）p35调节亚单位的降解，导致WAVE1抑制性磷酸化降低，这取决于NMDA受体的激活。因此，WAVE1去磷酸化和活化可能与线粒体重新分布和脊椎形态发生有关。

PubMed免责声明

利益冲突声明

作者声明没有利益冲突。

数字

图1。
图1。
WAVE1在线粒体中的定位。将Mito-DsRed（DsRed2融合到细胞色素的线粒体靶向序列）转染初级海马神经元c（c）氧化酶）。用四次重复去极化（4×KCl）刺激神经元（CM中50 mM KCl 3 min，然后用CM间隔10 min）。NaCl（50 mM）取代对照组（4×NaCl）中的KCl。用抗WAVE1抗体检测内源性WAVE1，用抗DsRed抗体检测Mito-DsRed。（比例尺：10μm）
图2。
图2。
WAVE1控制去极化诱导的线粒体向树突棘的转运。(一个)海马神经元与EGFP和Mito-DsRed+控制质粒载体（−）、WAVE1 RNAi（RNAi）或WAVE1 RNA Ai+RNAi抗性WAVE1（Rr-WAVE1）共同转染。用氯化钠或氯化钾刺激神经元，如图1所示（4×氯化钾或4×氯化钠）。箭头表示脊椎头部的线粒体。（比例尺：10μm）(B类和C)含线粒体的树突状突起（棘）百分比的量化(B类)树突状突起中树突状线粒体的百分比(C). 去极化方案增加了丝状伪足的数量，同时减少了棘的数量。因此，去极化方案对突起总数没有显著影响。线粒体在丝足类和脊椎中分布均匀。数据代表平均值±SEM(n个=10-19个树突，每个培养物3-5个神经元，三个独立培养物）。通过双向方差分析与Bonferroni后验进行多重比较。*，P（P）< 0.05; **,P（P）< 0.01; ***,P（P）< 0.001.
图3。
图3。
去极化通过NMDA受体激活初级皮层神经元诱导WAVE1去磷酸化。在100μM APV（NMDA受体拮抗剂）和/或20μM CNQX（AMPA/红藻氨酸受体拮抗剂。总p35水平(一个)，Cdk5(B类)和WAVE1(C)以及P-S310处WAVE1的磷酸化(D类)，P-S397(E类)和P-S441(F类)通过免疫印迹法测定(上部)，并通过密度测定法对结果进行量化(下部). 在没有拮抗剂的情况下，将数据标准化为4×NaCl的值，代表四个实验的平均值±SEM。**，P（P）< 0.01;***,P（P）<0.001与无拮抗剂情况下4×NaCl的值相比（Neuman–Keuls后测的单向方差分析）。
图4。
图4。
去极化通过NMDA受体激活诱导初级海马神经元WAVE1去磷酸化。在没有或存在100μM APV（NMDA受体拮抗剂）的情况下，用四次重复的NaCl（4×NaCl）或KCl（4×KCl）处理刺激原代培养的海马神经元。总p35水平(一个)，镉5(B类)和WAVE1(C)以及P-S310处WAVE1的磷酸化(D类)，P-S397(E类)和P-S441(F类)用免疫印迹法进行测定，并用密度计对结果进行定量。在没有拮抗剂的情况下，将数据标准化为4×NaCl的值，表示四个实验的平均值±SEM。*，P（P）< 0.05; **,P（P）在没有拮抗剂的情况下，与4×NaCl的值相比<0.01（Neuman–Keuls后测的单向方差分析）。
图5。
图5。
WAVE1控制去极化诱导的脊柱生长。将原代海马神经元与EGFP+对照质粒载体、WAVE1 RNAi质粒（RNAi）或WAVE1 RNA Ai+RNAi抗性WAVE1（Rr-WAVE1）共转染。用NaCl或KCl刺激神经元，如图1所示。(一个)与EGFP+控制质粒载体共转染的神经元的代表性图像显示重复去极化诱导的丝状伪足和多头突起的产生。箭头，丝状；箭头，多头突出物。（比例尺：10μm）(B类)具有多个头部的突出物的量化（每10-μm树枝状长度的数量；平均值±SEM，n个=10–17个树突，每个培养物3–5个神经元，三个独立培养物）。*，P（P）< 0.05; ***,P（P）<0.001与对照组（4×NaCl）（双向方差分析与Bonferroni后验）。
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