Clustered Protocadherins Are Required for Building Functional Neural Circuits
Notice bibliographique
Résumé
Neuronal identity is generated by the cell-surface expression of clustered protocadherin (Pcdh) isoforms. In mice, 58 isoforms from three gene clusters, Pcdhα, Pcdhβ, and Pcdhγ, are differentially expressed in neurons. Since cis-heteromeric Pcdh oligomers on the cell surface interact homophilically with that in other neurons in trans, it has been thought that the Pcdh isoform repertoire determines the binding specificity of synapses. We previously described the cooperative functions of isoforms from all three Pcdh gene clusters in neuronal survival and synapse formation in the spinal cord. However, the neuronal loss and the following neonatal lethality prevented an analysis of the postnatal development and characteristics of the clustered-Pcdh-null (Δαβγ) neural circuits. Here, we used two methods, one to generate the chimeric mice that have transplanted Δαβγ neurons into mouse embryos, and the other to generate double mutant mice harboring null alleles of both the Pcdh gene and the proapoptotic gene Bax to prevent neuronal loss. First, our results showed that the surviving chimeric mice that had a high contribution of Δαβγ cells exhibited paralysis and died in the postnatal period. An analysis of neuronal survival in postnatally developing brain regions of chimeric mice clarified that many Δαβγ neurons in the forebrain were spared from apoptosis, unlike those in the reticular formation of the brainstem. Second, in Δαβγ/Bax null double mutants, the central pattern generator for locomotion failed to create a left-right alternating pattern even in the absence of neurodegeneraton. Third, calcium imaging of cultured hippocampal neurons showed that the network activity of Δαβγ neurons tended to be more synchronized and lost the variability in the number of simultaneously active neurons observed in the control network. Lastly, a comparative analysis for trans-homophilic interactions of the exogenously introduced single Pcdh-γA3 isoforms between the control and the Δαβγ neurons suggested that the isoform-specific trans-homophilic interactions require a complete match of the expressed isoform repertoire at the contacting sites between interactive neurons. These results suggested that combinations of clustered Pcdh isoforms are required for building appropriate neural circuits.
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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) | 0,000 | 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 ».