MARC

 008260126s2023        us                              c    eng  d
■001000017359264
■00520260202104858
■006m          o    d                
■007cr#unu||||||||
■020    ▼a9798288816505
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI32201031
■035    ▼a(MiAaPQ)Stanfordzf430qh1976
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a591
■1001  ▼aGolf,  Samantha  Rose.
■24510▼aDissecting  the  Function  of  Astrocytic  Synaptic  Cell  Adhesion  Molecules
■260    ▼a[Sl]▼bStanford  University▼c2023
■260  1▼aAnn  Arbor▼bProQuest  Dissertations  &  Theses▼c2023
■300    ▼a120  p
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  87-02,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Sudhof,  Thomas.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--Stanford  University,  2023.
■520    ▼aInformation  is  transmitted  through  the  nervous  system  via  neuronal  contacts  called  synapses.  Significant  effort  has  been  invested  in  developing  techniques  to  visualize  synaptic  connectivity  and  better  understand  the  mechanisms  underlying  synapse  formation  and  function.  Studies  identifying  essential  synaptic  molecules  have  primarily  focused  on  those  expressed  by  neurons.  However,  most  synapses  are  tripartite  in  nature,  meaning  the  pre-  and/or  post-synaptic  neurons  are  contacted  by  a  third  element:  astrocytes.  How  astrocytes  establish  and  maintain  synaptic  interactions  has  yet  to  be  elucidated.  Novel  RNA  sequencing  techniques  have  revealed  that  astrocytes  express  several  synaptic  cell  adhesion  molecules  (CAMs)  conventionally  understood  to  regulate  neuron-neuron  interactions.  Among  these  CAMs  are  neuroligins  (Nlgns),  a  family  of  canonically  neuronal,  postsynaptic  molecules  that  form  trans-synaptic  complexes  with  pre-synaptic  neurexins.  Thus,  Nlgns  are  poised  as  a  candidate  for  regulating  astrocyte-neuron  interactions  at  tripartite  synapses.  Supporting  this  theory,  a  recent  study  reported  that  loss  of  astrocytic  Nlgn2  diminishes  astrocyte  size  and  impairs  excitatory  synaptogenesis.  However,  this  conflicts  with  earlier  studies  finding  constitutive  deletion  of  Nlgns  does  not  affect  synapse  number.  To  clarify  the  potential  role  of  Nlgns  at  synapses,  we  genetically  deleted  Nlgns  1-3  in  astrocytes  at  early  postnatal  timepoints.  We  report  no  subsequent  impairment  of  synaptic  or  glial  protein  expression  via  immunoblot  analysis  and  no  apparent  change  in  synapse  number  as  measured  by  confocal  imaging  of  antibody  labelling  of  synaptic  proteins  in  the  hippocampus  CA1  or  visual  cortex  layer  IV.  Further,  deletion  of  Nlgns  1-3  did  not  affect  electrophysiological  measures  of  basal  excitatory  or  inhibitory  synaptic  function  in  CA1  pyramidal  neurons.  Additionally,  3D  volume  reconstruction  of  control  and  Nlgn1-3  cKO  astrocytes  expressing  membrane-bound  mVenus  revealed  that  astrocyte  volume  is  unaffected  by  deletion  of  Nlgns1-3.  Thus,  Nlgns  are  neither  fundamentally  required  for  proper  synaptogenesis  nor  astrocyte  morphogenesis. To  identify  molecules  required  for  synapse  development  and  maintenance,  monosynaptic  rabies  virus  (RV)  tracing  methods  have  been  developed.  Replicationdeficient  RV  allows  mapping  of  neurons  precisely  one  synapse  upstream  from  genetically  targeted  starter  neurons.  This  tool  has  been  widely  implemented  to  quantify  alterations  in  synapse  number  following  deletion  of  candidate  synaptic  organizer  molecules.  However,  the  magnitude  of  synapse  number  loss  as  measured  by  monosynaptic  RV  tracing  can  exceed  quantification  using  traditional  immunohistochemistry  techniques.  As  deletion  of  synaptic  organizers  can  affect  both  the  number  and  function  of  synapses,  a  possible  source  of  this  discrepancy  could  be  that  monosynaptic  RV  tracing  is  affected  by  synaptic  activity.  In  fact,  an  earlier  study  reported  that  the  degree  of  monosynaptic  RV  labelling  can  be  bidirectionally  modulated  by  controlling  input  neuron  activity,  with  increased  activation  leading  to  elevated  labelling  and  decreased  activation  resulting  in  diminished  labelling.  However,  whether  retrograde  neuronal  labelling  by  monosynaptic  RV  tracing  solely  requires  the  presence  of  structural  synapses  or  if  it  is  also  dependent  upon  the  type  of  synaptic  transmission  remained  an  open  question.  To  address  this,  we  eliminated  evoked  transmission  by  conditionally  deleting  synaptotagmins  1  and  7  and  found  that  spontaneous  release  is  sufficient  for  spread  of  monosynaptic  RV.  Loss  of  both  evoked  and  spontaneous  synaptic  transmission  via  tetanus  toxin  expression,  however,  completely  halted  retrograde  labelling. Together,  our  studies  contribute  to  a  better  understanding  of  how  astrocytes  maintain  tripartite  synapses  as  well  as  the  modern  techniques  used  to  label  them,  supporting  future  studies  to  further  elucidate  the  diverse  molecular  and  cellular  underpinnings  of  the  synapse.
■590    ▼aSchool  code:  0212.
■650  4▼aNeurons
■650  4▼aAntibodies
■650  4▼aSynapses
■650  4▼aLabeling
■650  4▼aGenetic  engineering
■650  4▼aRabies
■650  4▼aBrain
■650  4▼aTransgenic  animals
■650  4▼aViruses
■650  4▼aPotassium
■650  4▼aMorphogenesis
■650  4▼aPostpartum  period
■650  4▼aCellular  biology
■650  4▼aNeurosciences
■653    ▼aNeuroligins
■653    ▼aAstrocyte-neuron  interactions
■690    ▼a0379
■690    ▼a0317
■71020▼aStanford  University.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g87-02B.
■790    ▼a0212
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2023
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T17359264▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.

Preview

Export

ChatGPT Discussion

AI Recommended Related Books