in vitroのラット小脳顆粒細胞のGABA作動性シナプスの組織に異なる影響を与えるGABA作動性およびグルタミン酸作動性末端

CNSニューロンのシナプス形成には、シナプス後部位での神経伝達物質受容体および関連タンパク質の適切な並べ替えとクラスタリングが必要です。GABA作動性シナプスでは、GABA（a）受容体のクラスタリングにはゲフィリンが必要ですが、シナプス前シグナルがこのプロセスにも関与しているかどうかは不明です。この問題を調査するために、GABA（a）受容体とゲフィリンの細胞内分布を、GABA作動性入力をそのような求心性に備えていない細胞と比較することにより、小脳顆粒細胞の原発性培養における細胞内分布を分析しました。免疫蛍光染色を使用して、GABA（a）受容体アルファ1およびgamma2サブユニットは、gabaergic軸軸の存在に関係なく、顆粒細胞神経突起のゲフィリンと共局在するクラスターを形成しないことを示します。GABA作動性端子は、通常、ゲフィリンクラスターのグループに囲まれており、複数のシナプス部位の存在を指していました。対照的に、GABA作動性入力を欠いている神経突起では、ゲフィリンクラスターがランダムに分布し、グルタミン酸作動性末端に添加され、不一致のシナプスの形成を示唆しています。ゲフィリンクラスターの両方の集団は、GABA（A）受容体サブユニットと共局在しており、これらのタンパク質が非GABA作動性シナプスにも関連していることを示しています。GABA（a）受容体によって媒介されるシグナル伝達が適切に一致するゲフィリンクラスターの形成に必要であるかどうかを判断するために、培養物をビククリン、またはムシモールまたは4,5,6,7-7-テトラヒドロイソオキサゾロのいずれかで慢性的に処理しました[5,4-C]ピリジン-3-オール。これらの治療はすべて、ゲフィリンクラスターの分布に影響を与えることができませんでした。GABA作動性前シナプス末端は、小脳顆粒細胞の樹状突起におけるゲフィリンクラスターの分布に圧迫的な影響を及ぼしますが、GABA伝達は、ゲフィリンとGABA（A）受容体のシナプス後クラスタリングと適切に格付けされたGABAERGICINAPSESの形成のために不可欠であると結論付けています。

Synapse formation in CNS neurons requires appropriate sorting and clustering of neurotransmitter receptors and associated proteins at postsynaptic sites. In GABAergic synapses, clustering of GABA(A) receptors requires gephyrin, but it is not known whether presynaptic signals are also involved in this process. To investigate this issue, we analyzed the subcellular distribution of GABA(A) receptors and gephyrin in primary cultures of cerebellar granule cells, by comparing cells receiving GABAergic input with cells devoid of such afferents. Using immunofluorescence staining, we show that the GABA(A) receptor alpha1 and gamma2 subunit, but not alpha6 or delta subunit, form clusters co-localized with gephyrin in granule cell neurites, irrespective of the presence of GABAergic axons. GABAergic terminals typically were surrounded by groups of gephyrin clusters, pointing to the presence of multiple synaptic sites. In contrast, in neurites devoid of GABAergic input, gephyrin clusters were distributed at random and apposed to glutamatergic terminals, suggesting the formation of mismatched synapses. Both populations of gephyrin clusters were co-localized with GABA(A) receptor subunits, indicating that these proteins are associated also in non-GABAergic synapses. To determine whether signaling mediated by GABA(A) receptors is required for the formation of appropriately matched gephyrin clusters, cultures were treated chronically with bicuculline, or with either muscimol or 4,5,6,7-tetrahydroisoxazolo[5,4-c]pyridin-3-ol. All these treatments failed to influence the distribution of gephyrin clusters. We conclude that although GABAergic presynaptic terminals have a preponderant influence on the distribution of gephyrin clusters in dendrites of cerebellar granule cells, GABA transmission is dispensable for postsynaptic clustering of gephyrin and GABA(A) receptors and for the formation of appropriately matched GABAergic synapses.