ネトαはショウジョウバエ神経筋接合部のシナプス組織と恒常性を制御している

Neto-α Controls Synapse Organization and Homeostasis at the Drosophila Neuromuscular Junction.

• Tae Hee Han
• Rosario Vicidomini
• Cathy Isaura Ramos
• Qi Wang
• Peter Nguyen
• Michal Jarnik
• Chi-Hon Lee
• Michal Stawarski
• Roberto X Hernandez
• Gregory T Macleod
• Mihaela Serpe

抄録

グルタミン酸受容体補助タンパク質は、受容体の分布と機能を制御し、最終的にはシナプスの組み立て、成熟、可塑性を制御しています。ショウジョウバエの神経筋接合部（NMJ）では、シナプス前とシナプス後の両方のカイナート型グルタミン酸受容体（KAR）が存在する。遺伝学、細胞生物学、電気生理学を用いて、ネトαがNMJの両側で機能していることを明らかにした。筋では、ネトαはシナプス後の受容体場の大きさを制限する。運動ニューロンでは、ネトαはKAR依存的に神経伝達物質の放出を制御しています。また、Neto-αはシナプス後感受性の低下に対応してシナプス前の神経伝達物質放出を増加させるために必要かつ十分な役割を果たしています。このようなKARに依存しないNeto-αの機能は、活動性誘導性のサイトマトリクスリモデリングに関与していることが示唆された。ショウジョウバエでは、発現パターンや活性が異なる2つのNetoアイソフォームを獲得することで、NMJの機能を確保していると考えられます。

Glutamate receptor auxiliary proteins control receptor distribution and function, ultimately controlling synapse assembly, maturation, and plasticity. At the Drosophila neuromuscular junction (NMJ), a synapse with both pre- and postsynaptic kainate-type glutamate receptors (KARs), we show that the auxiliary protein Neto evolved functionally distinct isoforms to modulate synapse development and homeostasis. Using genetics, cell biology, and electrophysiology, we demonstrate that Neto-α functions on both sides of the NMJ. In muscle, Neto-α limits the size of the postsynaptic receptor field. In motor neurons (MNs), Neto-α controls neurotransmitter release in a KAR-dependent manner. In addition, Neto-α is both required and sufficient for the presynaptic increase in neurotransmitter release in response to reduced postsynaptic sensitivity. This KAR-independent function of Neto-α is involved in activity-induced cytomatrix remodeling. We propose that Drosophila ensures NMJ functionality by acquiring two Neto isoforms with differential expression patterns and activities.

Published by Elsevier Inc.