A kinesin signaling complex mediates the ability of GSK-3β to affect mood-associated behaviors
Notice bibliographique
Résumé
Lithium has been the gold standard in the treatment of bipolar disorder (BPD) for 60 y. Like lithium, glycogen synthase kinase 3 (GSK-3) inhibitors display both antimanic-like and antidepressant-like effects in some animal models. However, the molecular mechanisms of both lithium and GSK-3 inhibitors remain unclear. Here we show that the GSK-3 inhibitor AR-A014418 regulated alpha-amino-3-hydroxyl-5-methyl-4-isoxazole-propionate (AMPA)-induced GluR1 and GluR2 internalization via phosphorylation of kinesin light chain 2 (KLC2), the key molecule of the kinesin cargo delivery system. Specifically, AMPA stimulation triggered serine phosphorylation of KLC2 and, subsequently, the dissociation of the GluR1/KLC2 protein complex. This suggests that GSK-3 phosphorylation of KLC2 led to the dissociation of AMPA-containing vesicles from the kinesin cargo system. The peptide TAT-KLCpCDK, a specific inhibitor for KLC2 phosphorylation by GSK-3beta, reduced the formation of long-term depression. Furthermore, the TAT-KLCpCDK peptide showed antimanic-like effects similar to lithium's on amphetamine-induced hyperactivity, a frequently used animal model of mania. It also induced antidepressant-like effects in the tail suspension and forced swim tests, two commonly used animal models of depression. Taken together, the results demonstrated that KLC2 is a cellular target of GSK-3beta capable of regulating synaptic plasticity, particularly AMPA receptor trafficking, as well as mood-associated behaviors in animal models. The kinesin cargo system may provide valuable novel targets for the development of new therapeutics for mood disorders.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,003 | 0,009 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,003 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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