Selective Regulation of GluA Subunit Synthesis and AMPA Receptor-Mediated Synaptic Function and Plasticity by the Translation Repressor 4E-BP2 in Hippocampal Pyramidal Cells
Notice bibliographique
Résumé
The eukaryotic initiation factor 4E-binding protein-2 (4E-BP2) is a repressor of cap-dependent mRNA translation and a major downstream effector of the mammalian target of rapamycin (mTOR) implicated in hippocampal long-term synaptic plasticity and memory. Yet, synaptic mechanisms regulated by 4E-BP2 translational repression remain unknown. Combining knock-out mice, whole-cell recordings, spine analysis, and translation profiling, we found that 4E-BP2 deletion selectively upregulated synthesis of glutamate receptor subunits GluA1 and GluA2, facilitating AMPA receptor (AMPAR)-mediated synaptic transmission and affecting translation-dependent chemically induced late long-term potentiation (cL-LTP). In 4E-BP2 knock-out (4E-BP2(-/-)) mice, evoked and miniature EPSCs were increased, an effect mimicked by short-hairpin RNA knockdown of 4E-BP2 in wild-type mice, indicating that 4E-BP2 level regulates basal transmission at mature hippocampal AMPAR-containing synapses. Remarkably, in 4E-BP2(-/-) mice, the AMPA to NMDA receptor (NMDAR) EPSC ratio was increased, without affecting NMDAR-mediated EPSCs. The enhanced AMPAR function concurred with increased spine density and decreased length resulting from greater proportion of regular spines and less filopodia in 4E-BP2(-/-) mice. Polysome profiling revealed that translation of GluA1 and GluA2 subunits, but not GluN1 or GluN2A/B, was selectively increased in 4E-BP2(-/-) hippocampi, consistent with unaltered I-V relation of EPSCs mediated by GluA1/GluA2 heteromers. Finally, translation-dependent cL-LTP of unitary EPSCs was also affected in 4E-BP2(-/-) mice, lowering induction threshold and removing mTOR signaling requirement while impairing induction by normal stimulation. Thus, translational control through 4E-BP2 represents a unique mechanism for selective regulation of AMPAR synthesis, synaptic function, and long-term plasticity, important for hippocampal-dependent memory processes.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».