Лише домен LIM (LMO4) регулює вивільнення кальцію та синаптичну пластичність у
Чжаохун Цинь
1 Центр з відновлення після інсульту, Неврологія, Науково-дослідний інститут лікарні в Оттаві та
2 кафедри клітинної та молекулярної медицини, і
Сюнь Чжоу
1 Центр з відновлення після інсульту, Неврологія, Науково-дослідний інститут лікарні в Оттаві та
2 кафедри клітинної та молекулярної медицини, і
Маріана Гомес-Сміт
1 Центр з відновлення після інсульту, Неврологія, Науково-дослідний інститут лікарні в Оттаві та
2 кафедри клітинної та молекулярної медицини, і
Ніхар Р. Панді
1 Центр з відновлення після інсульту, Неврологія, Науково-дослідний інститут лікарні в Оттаві та
Кевін Ф. Х. Лі
1 Центр з відновлення після інсульту, Неврологія, Науково-дослідний інститут лікарні в Оттаві та
2 кафедри клітинної та молекулярної медицини, і
Дайан К. Лагас
1 Центр з відновлення після інсульту, Неврологія, Науково-дослідний інститут лікарні в Оттаві та
2 кафедри клітинної та молекулярної медицини, і
Жан-Клод Бейк
1 Центр з відновлення після інсульту, Неврологія, Науково-дослідний інститут лікарні в Оттаві та
2 кафедри клітинної та молекулярної медицини, і
Сяо-Хуей Чень
1 Центр з відновлення після інсульту, Неврологія, Науково-дослідний інститут лікарні в Оттаві та
2 кафедри клітинної та молекулярної медицини, і
3 Медицина, Університет Оттави, Оттава, Онтаріо K1H 8M5, Канада
Вклад автора: Z.Q., J.-C.B. та H.-H.C. розроблені дослідження; Z.Q., X.Z., M.G.-S., N.R.P., K.L. та H.-H.C. виконані дослідження; H.-H.C. внесених неопублікованих реагентів/аналітичних інструментів; Z.Q., X.Z., M.G.-S., N.R.P., D.C.L., J.-C.B. та H.-H.C. проаналізовані дані; Z.Q., J.-C.B. та H.-H.C. написав роботу.
Анотація
Вступ
Нейрональна та синаптична активність може кодувати та зберігати інформацію в мозку не тільки завдяки змінам синаптичної сили, але також завдяки тривалому контролю експресії генів. Досвід здійснює цей контроль, частково модулюючи рівень та/або функцію кількох кальцій-залежних регуляторних білків, що беруть участь у регуляції генів (Flavell and Greenberg, 2008). Було розроблено ряд експериментальних підходів для виявлення факторів транскрипції, що регулюють експресію генів, що беруть участь у багатьох аспектах розвитку нейронів, включаючи дендритне розгалуження, дозрівання синапсів та елімінацію синапсів (огляд див. Флавелл та Грінберг, 2008). Одним із викликів стає виявлення генів за цими залежними від активності генно-регуляторними білками і зрештою пов’язання цих генетичних програм із визначеними клітинними та поведінковими заходами.
За допомогою екрану ловушки трансактиваторів білок лише 4 домену LIM (LMO4) був ідентифікований як реакційноздатний на кальцій трансактиватор (Aizawa et al., 2004), який активує експресію генів залежно від активності (Kashani et al., 2006). LMO4 - це невеликий білок (165 аа), який містить два доміни взаємодії білка LIM. LMO4 служить не тільки кофактором багатьох факторів транскрипції (Manetopoulos et al., 2003; Kashani et al., 2006; Schock et al., 2008), але також взаємодіє з трансмембранними рецепторами для модуляції їх сигналізації (Novotny-Diermayr et al. ., 2005; Bong et al., 2007). Чи пов’язує LMO4 сигнали від мембранних рецепторів до змін у експресії генів, невідомо, хоча ми показали, що LMO4 присутній у цитоплазмі та ядрі та транслокується з цитоплазми до ядра у відповідь на позаклітинні стимули (Chen et al., 2007a).
LMO4 експресується на початку розвитку ЦНС (Kenny et al., 1998; Chen et al., 2002). Миші з абляцією зародкової лінії LMO4 гинуть до народження з екзенцефалією (Hahm et al., 2004; Tse et al., 2004; Lee et al., 2005), тоді як миші з умовною абляцією LMO4 в корі головного мозку виявляють дефекти таламокортикальних зв’язків (Кашані та ін., 2006). Однак клітинні процеси, які можуть бути відповідальними за цей дефект, погано визначені, частково ілюструючи відносну мізерність експериментальних даних про функціональну роль, яку відіграє цей регульований активністю білок.