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突触后树突棘的大规模纳米显微镜和生物化学分析( A large-scale nanoscopy and biochemistry analysis of postsynaptic dendritic spines )
Martin S. Helm Tal M. Dankovich Sunit Mandad Burkhard Rammner Silvio O. Rizzoli
树突棘是兴奋性神经传递的突触后区域,有不同的形状,从“短”到“蘑菇样”。虽然蘑菇刺对成年人的大脑功能至关重要,但短刺在大脑成熟时消失。目前还不清楚它们在蛋白质组成上是否以及如何不同。为了解决这个问题,我们将电镜和定量生物化学与超分辨率显微镜结合起来,注释了超过47,000个棘,用于100多个突触靶。令人惊讶的是,蘑菇和短刺具有相似的平均蛋白质拷贝数和拓扑结构。然而,分析每种蛋白质与突触后密度质量的相关性,作为突触强度的标志,对蘑菇刺显示了更显著的结果。分泌和运输蛋白质与短刺的强度关系特别差。这表明短刺比蘑菇刺更不可能对突触传递的动态变化做出充分的反应,这可能解释了它们在大脑成熟期间的丢失。本研究首次提供了蘑菇类和短柄类树突棘的分子视图,该视图是通过结合电子显微镜、定量生物化学、超分辨率显微镜和三维分子可视化技术获得的。
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