Domeniul LIM Numai 4 (LMO4) Reglează eliberarea de calciu indusă de calciu și plasticitatea sinaptică în
Zhaohong Qin
1 Centrul de recuperare a accidentului vascular cerebral, neuroștiințe, Institutul de cercetare al spitalului din Ottawa și
2 secții de medicină celulară și moleculară și
Xun Zhou
1 Centrul de recuperare a accidentului vascular cerebral, neuroștiințe, Institutul de cercetare al spitalului din Ottawa și
2 secții de medicină celulară și moleculară și
Mariana Gomez-Smith
1 Centrul de recuperare a accidentului vascular cerebral, neuroștiințe, Institutul de cercetare al spitalului din Ottawa și
2 secții de medicină celulară și moleculară și
Nihar R. Pandey
1 Centrul de recuperare a accidentului vascular cerebral, neuroștiințe, Institutul de cercetare al spitalului din Ottawa și
Kevin F. H. Lee
1 Centrul de recuperare a accidentului vascular cerebral, neuroștiințe, Institutul de cercetare al spitalului din Ottawa și
2 secții de medicină celulară și moleculară și
Diane C. Lagace
1 Centrul de recuperare a accidentului vascular cerebral, neuroștiințe, Institutul de cercetare al spitalului din Ottawa și
2 secții de medicină celulară și moleculară și
Jean-Claude Béïque
1 Centrul de recuperare a accidentului vascular cerebral, neuroștiințe, Institutul de cercetare al spitalului din Ottawa și
2 secții de medicină celulară și moleculară și
Hsiao-Huei Chen
1 Centrul de recuperare a accidentului vascular cerebral, neuroștiințe, Institutul de cercetare al spitalului din Ottawa și
2 secții de medicină celulară și moleculară și
3 Medicină, Universitatea din Ottawa, Ottawa, Ontario K1H 8M5, Canada
Contribuțiile autorului: Z.Q., J.-C.B. și H.-H.C. cercetare proiectată; Z.Q., X.Z., M.G.-S., N.R.P., K.L. și H.-H.C. cercetări efectuate; H.-H.C. a contribuit cu reactivi/instrumente analitice nepublicate; Z.Q., X.Z., M.G.-S., N.R.P., D.C.L., J.-C.B. și H.-H.C. date analizate; Z.Q., J.-C.B. și H.-H.C. a scris ziarul.
Abstract
Introducere
Activitatea neuronală și sinaptică poate codifica și stoca informații în creier nu numai prin modificări ale puterii sinaptice, ci și prin controlul pe termen lung al expresiei genetice. Experiența exercită acest control parțial prin modularea nivelului și/sau funcției mai multor proteine reglatoare dependente de calciu implicate în reglarea genelor (Flavell și Greenberg, 2008). Au fost dezvoltate o serie de abordări experimentale pentru depistarea factorilor de transcripție care reglementează expresia genelor implicate în multe aspecte ale dezvoltării neuronale, inclusiv ramificarea dendritică, maturizarea sinapselor și eliminarea sinapselor (pentru o revizuire, vezi Flavell și Greenberg, 2008). O provocare corolară devine identificarea genelor în aval de aceste proteine de reglare a genei dependente de activitate și, în cele din urmă, pentru a lega aceste programe genetice cu măsuri celulare și comportamentale definite.
Folosind un ecran de capcană pentru transactivator, proteina LIM din domeniul 4 (LMO4) a fost identificată doar ca un transactivator care răspunde la calciu (Aizawa și colab., 2004) care activează expresia genelor într-o manieră dependentă de activitate (Kashani și colab., 2006). LMO4 este o proteină mică (165 aa) care conține două domenii LIM care interacționează cu proteinele. LMO4 servește nu numai ca un cofactor al multor factori de transcripție (Manetopoulos și colab., 2003; Kashani și colab., 2006; Schock și colab., 2008), ci interacționează și cu receptorii transmembranari pentru a le modula semnalizarea (Novotny-Diermayr și colab. ., 2005; Bong și colab., 2007). Nu se cunoaște dacă LMO4 cuplează semnale de la receptorii de membrană la modificări ale expresiei genei, deși am arătat că LMO4 este prezent în citoplasmă și nucleu și se translocează din citoplasmă în nucleu ca răspuns la stimuli extracelulari (Chen și colab., 2007a).
LMO4 este exprimat devreme în timpul dezvoltării SNC (Kenny și colab., 1998; Chen și colab., 2002). Șoarecii cu ablație germinală a LMO4 mor înainte de naștere cu exencefalie (Hahm și colab., 2004; Tse și colab., 2004; Lee și colab., 2005), în timp ce șoarecii cu ablație condiționată a LMO4 în cortexul cerebral prezintă defecte în conexiunile talamocorticale. (Kashani și colab., 2006). Cu toate acestea, procesele celulare care ar putea fi responsabile pentru acest defect sunt slab definite, ilustrând parțial lipsa relativă de date experimentale cu privire la rolurile funcționale jucate de această proteină reglementată de activitate.