Медицинская карта
Плохой врач лечит болезнь, хороший - причину болезни.
  • гепатит
  • Недели беременности

    Беременность по неделям

  • Сколько живут с диагнозом рак
  • Как рыбий жир может уменьшить воспаление

Заказ в синапсе: динамика синтеза белка на кончике нейрона - основа памяти и обучения

2021-02-07 10:00:34

Синтез белка в расширениях нервных клеток, называемых дендритами, лежит в основе формирования долговременной памяти в мозге, помимо других функций. «Тысячи информационных РНК находятся в дендритах, но динамика того, как множественные дендритные информационные РНК преобразуются в их конечные белки, остается неуловимой», - говорит Джеймс Эбервин, доктор философии , профессор фармакологии Медицинской школы Перельмана при Университете Пенсильвании , и соавторы. директор Penn Genome Frontiers Institute.



Синтез нейрональных дендритных белков. Это единственный дендрит нейрона, в котором вновь синтезированный белок отображается зеленым цветом. Зеленый цвет можно преобразовать в красный, и новый зеленый белок, образующийся на красном участке, будет выглядеть желтым (смесь зеленого и красного). Синтез дендритного белка важен для обучения и когнитивной функции.


Предоставлено: Джеймс Эбервин, доктор философии, Медицинская школа Перельмана, Пенсильванский университет.


Ссылки по теме

Медицинский факультет Перельмана при Пенсильванском университете


Система здравоохранения Пенсильванского университета


Дендриты, которые ответвляются от тела клетки нейрона, играют ключевую роль в коммуникации между клетками нервной системы, позволяя многим нейронам соединяться друг с другом. Дендриты обнаруживают электрические и химические сигналы, передаваемые нейрону аксонами других нейронов. Синапс - это нейронная структура, в которой формируется эта химическая связь, и исследователи предполагают, что именно здесь происходит обучение и память. 


Эти структурные и химические изменения, называемые синаптической пластичностью, требуют быстрого нового синтеза белков. Клетки могут использовать разные скорости трансляции в разных типах мРНК для производства нужных количеств и соотношений необходимых белков.


Знание того, как белки организуются в синапсе по порядку, может помочь исследователям лучше понять, как создаются воспоминания. Тем не менее, роль этой «локальной» среды в регулировании того, какие информационные РНК транслируются в белки на периферии нейрона, все еще остается загадкой.


Эбервин, первый автор Тэ Гён Ким, доктор философии , постдок в лаборатории Эбервина, и его коллеги, включая Джай Юн Сула , доктор философии , доцент фармакологии, показали, что трансляция белков двух дендритных мРНК сложна в пространстве и времени, как сообщается в Интернете Сотовые отчеты на этой неделе.  


«Нам нужно было изучить несколько РНК одновременно, чтобы лучше понять процессы в реальном мире, и это первое исследование, в котором это делается на живом нейроне», - объясняет Эбервайн.


Дома в гиппокампе

 «Не всегда одна конкретная РНК доминирует в горячей точке трансляции по сравнению с другим типом РНК», - говорит Эбервайн. «Поскольку в дендрите присутствует от 1000 до 3000 различных типов мРНК, но не от 1000 до 3000 различных горячих точек трансляции, транслируются ли мРНК по очереди в пространстве и времени в рибосомах в горячих точках?»


Исследователи сконструировали РНК рецепторов глутамата, содержащие различные флуоресцентные белки, которые можно детектировать независимо, а также белок с фотопереключением, чтобы определять, когда производятся новые белки. В случае исследований фото-переключаемого белка, когда мРНК для белка рецептора глутамата помечена зеленым цветом, это означает, что она уже переведена.


Когда лазер проходит над зеленым белком, он меняет цвет на красный, чтобы пометить его, когда он был переведен, и новые белки, синтезированные в этой горячей точке, будут зелеными, что видно по появлению желтой флуоресценции (зеленый + красный , как измерено по свету в видимом спектре). Эти уловки со светом позволяют команде отслеживать новые белки во времени и пространстве.

Оставьте комментарии и отзывы!

Используйте нормальные имена. Ваш комментарий будет опубликован после проверки.

(обязательно)