MT2 수용체는 축소 발생을 자극하고 Akt 신호 전달을 활성화하여 시냅스 전송을 향상시킵니다.

MT2 수용체는 주로 멜 라 토 닌의 효과 중화 G 단백질 결합 수용 체의 주요 유형. 멜 라 토 닌/MT2 신호의 적자 는 많은 신경 장애에서 발견 되었습니다., 알 츠 하이 머 병을 포함 하 여, 노인에서 치 매의 가장 일반적인 원인, MT2 수용 체의 보존 이러한 신경 장애에 도움이 될 수 있습니다 제안. 그러나, 현미경 관련 시 냅 스 가소성에 MT2 수용 체를 연결 하는 직접적인 증거는 설립 될 남아. 여기서, 우리는 MT2 수용체가 아니라 MT1 수용체가 축소 발생 모두에 필수적이라고 보고합니다.시험관 내그리고생체 내. 우리는 축삭 형성이 MT2 수용체 녹아웃 마우스, MT2-shRNA 전극 뇌 슬라이스, 또는 MT2 수용체 선택적 길항제로 치료된 1차 뉴런에서 지연된다는 것을 발견합니다. MT2 수용체의 활성화는 중앙 뉴런에서 흥분시냅스 전달의 향상과 관련된 축삭 신생을 촉진한다. MT2 수용체의 신호 성분 다운스트림은 Akt/GSK-3으로 구성됩니다.β/CRMP-2 폭포. MT2 수용체 C-말단 모티프는 Akt에 직접 결합합니다. MT2 수용체의 억제 또는 MT2 수용체-Akt 결합의 중단은 축삭 발생 및 시냅스 전달을 감소시킨다. 우리의 데이터는 MT2 수용체가 Akt/GSK-3를 활성화한다는 것을 건의합니다β/CRMP-2 시그널링및 중앙 뉴런에서 기능적 축소발생 및 시냅스 형성을 중재하기에 충분하다.

시냅스 회로는 축산-수지상, 축산 체계 또는 축산-축산 접촉 부위에 설치되며, 이 접촉은 기능성 축소 발생이 중요한 단계입니다. 축 소 발생 은 사이토스켈레탈 재배열, 국소 단백질 분해뿐만 아니라 확산 장벽을 포함하는 많은 세포 내 신호에 의해 조절 될 수있다. 또한, 여러 외세포 신경 영양 요인 과 호르몬 또한 축 삭 지침 및 중앙 신경 에 시 냅 스 형성에 역할을 표시 되었습니다. 현재까지, 멜 라 토 닌과 축 소 발생에 그것의 수용 체의 역할은 불분명 남아. 멜 라 토 닌의 생물학적 기능의 대부분은 그것의 두 개의 수용 체에 의해 중재, MT1 및 MT2 수용 체, 둘 다 G 단백질 결합 수용 체에 속한다 (GPCR) 하위 가족 및 광범위 하 게 중추 신 경계에 걸쳐 표현 (CNS). 멜 라 토 닌에 대 한 응답MT2 수용 체의 활성화는 circadian 리듬 및 느린 파 수 면의 조절을 제어 에 대 한 중요 한. 초기 연구는 망막에서 MT2 수용체의 활성화도파민의 방출을 감소시킨다는 것을 보여주었습니다, 도파민은 배아 발달 도중 성장 원뿔 운동성 및 neurite 성장을 억제하는 동안, 기능적인 축소발생에 있는 MT2 수용체의 연루를 건의합니다. MT2 유전자의 절전력이 결핍된 돌연변이 마우스에서, 흥분시냅스 전송의 장기 전성(LTP)의 유도가 손상되고, 이 손상은 학습에 있는 적자와 밀접하게 관련됩니다. 해마에서 MT2 수용체는 GABAA 수용체 매개 전류를 억제하며 시냅스 전달에 연루됩니다. 알츠하이머 병에서 MT2 수용체의 발현이 현저히 감소하며, 특히 해마에서. MT2 수용체의 부분적인 고뇌학자인 UCM765는 높은 플러스 미로 테스트의 열린 팔에 소요되는 시간을 늘리고 참신한 수유 테스트에서 참신한 환경에서 먹는 대기 시간을 줄임으로써 불안과 같은 특성을 나타내며 불안에 대한 역할을 제안합니다. 함께, 이러한 사실 인정은 MT2 수용체가 멜 라 토 닌의 중요 한 생물학적 기능 중 하나 학습 및 메모리 형성을 중재 하는 신호 폭포를 연결 제안; 그러나, 이 연결의 기초세포 및 분자 사건은 아직 설치되지 않았습니다.

해리 된 해마 뉴런은 일반적으로 우수한 것으로 사용되었습니다.시험관 내그들은 해마 뉴런의 형태학적, 기능적 및 분자 특성을 유지하기 때문에 축사 발달 및 시냅스 전송의 연구에서 모델생체 내에서.해리 된 해마 뉴런에서 축 사 형성 및 성숙에 대 한 전환 다음 5 단계를 포함: 단계 1 뉴런 (~2 받는 시간 도금 후 h) 풍부한 라멜 리 포 디아와 여러 미성숙 짧은 중성염으로 발전 하는 filopodia 단계 2 (~12 받는 르 24 시간); 편광은 3단계(~24~48시간)에서 발생하며, 단일 중성염은 축산이 되기 위해 급속한 신장을 시작하고 다른 사람들은 수지상 정체성을 습득합니다. 4단계(~3~4일)는 축산과 원점의 급속한 성장이 특징입니다. 그리고 5단계(7일 이후)에서는 축산과 원더라이트의 성숙은 기능적인 시냅스 형성에 필수적이다. 본 연구에서는, 우리는 기능적인 축산신생에서 MT2 수용체에 대한 새로운 역할을 확인하고 MT2 수용체의 활성화가 중앙 뉴런의 기능적 축소 발생 및 시냅스 전달에 중요하다는 것을 보여준다. 펩티드 차단 작용제와 결합된 형광 공명 에너지 전달(FRET) 이미징을 사용하여 Akt를 MT2 수용체의 상호 작용 파트너 및 기판으로 확인했습니다. MT2 수용체-Akt 시그널링 캐스케이드의 활성화는 해마에서 기능성 시냅스의 형성을 촉진하는 반면 MT2 수용체의 억제는 축소발생 및 시냅스 전달을 억제합니다. 학습 및 메모리에 MT2 수용체의 의미를 감안할 때, 우리는 MT2 수용체-Akt 시그널링을 표적으로 하는 것이 기능적인 시냅스 회로 조립을 자극하기위한 실행 가능한 전략이 될 수 있음을 제안합니다.

편광 축하에 MT2 수용체의 축적

축 사 개발에 MT1 및 MT2 수용 체의 역할을 탐구 하기 위해, 우리는 먼저 MT1 수용 체 또는 MT2 수용 체및 Tuj1에 대 한 공동 면역 스테인링에 의해 해리 쥐 해 마 뉴런에서 그들의 세포 국소화를 측정, 신경 특정 클래스 IIIβ- 튜룰린. 우리는 MT2 수용체가 단계 2 뉴런에서 팁 농축과 모든 중성염에 균일하게 분포된 것을 발견, 강한 형광 신호는 편광 축산 끝에서만 검출되었지만 단계 3 뉴런의 원더라이트에서 검출되지 않은 동안. 정량적 분석은 MT2 수용체가 단계 2 뉴런에서 중성자 끝에서 분화된 반면 MT2 수용체의 보다 독점적인 축축팁 농축이 3단계 뉴런에서 관찰된 것으로 나타났다. MT1 수용체는 2단계에서 MT2 수용체와 유사한 분포를 보였지만, MT1 수용체의 편광 분포는 3단계에서 검출되지 않았다. MT2 수용체 항체의 특이성은 펩티드 차단 실험에 의해 확인되었다. 이러한 결과 제안 MT2 수용 체 축 하 분화에 잠재적인 역할을 가질 수 있습니다., 시 냅 스 개발의 초기 단계.