Nitric Oxide Signaling Strengthens Inhibitory Synapses of Cerebellar Molecular Layer Interneurons through a GABARAP-Dependent Mechanism
Notice bibliographique
Résumé
Nitric oxide (NO) is an important signaling molecule that fulfills diverse functional roles as a neurotransmitter or diffusible second messenger in the developing and adult CNS. Although the impact of NO on different behaviors such as movement, sleep, learning, and memory has been well documented, the identity of its molecular and cellular targets is still an area of ongoing investigation. Here, we identify a novel role for NO in strengthening inhibitory GABAAreceptor-mediated transmission in molecular layer interneurons of the mouse cerebellum. NO levels are elevated by the activity of neuronal NO synthase (nNOS) following Ca2+entry through extrasynaptic NMDA-type ionotropic glutamate receptors (NMDARs). NO activates protein kinase G with the subsequent production of cGMP, which prompts the stimulation of NADPH oxidase and protein kinase C (PKC). The activation of PKC promotes the selective strengthening of α3-containing GABAARs synapses through a GΑΒΑ receptor-associated protein-dependent mechanism. Given the widespread but cell type-specific expression of the NMDAR/nNOS complex in the mammalian brain, our data suggest that NMDARs may uniquely strengthen inhibitory GABAergic transmission in these cells through a novel NO-mediated pathway. SIGNIFICANCE STATEMENTLong-term changes in the efficacy of GABAergic transmission is mediated by multiple presynaptic and postsynaptic mechanisms. A prominent pathway involves crosstalk between excitatory and inhibitory synapses whereby Ca2+-entering through postsynaptic NMDARs promotes the recruitment and strengthening of GABAAreceptor synapses via Ca2+/calmodulin-dependent protein kinase II. Although Ca2+transport by NMDARs is also tightly coupled to nNOS activity and NO production, it has yet to be determined whether this pathway affects inhibitory synapses. Here, we show that activation of NMDARs trigger a NO-dependent pathway that strengthens inhibitory GABAergic synapses of cerebellar molecular layer interneurons. Given the widespread expression of NMDARs and nNOS in the mammalian brain, we speculate that NO control of GABAergic synapse efficacy may be more widespread than has been appreciated.
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Prédiction machine sur la base complète
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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) | 0,000 | 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.
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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 ».