レチノイン酸分化SH-SY5Y神経芽細胞腫培養におけるNMDA受容体活性化によるポリシアル化神経細胞接着分子発現の転写調節

NMDA受容体は、神経変性障害の間に発生する神経損傷につながる過度の刺激を伴うシグナル伝達の二分法を示しますが、通常の活性の爆発は、長期の可塑性、成長、生存の分子基質の発現とともに塑性応答をもたらします。NMDA受容体の活性化によるポリシアリル化神経細胞接着分子（PSA-NCAM）発現の制御は、いくつかのシステムで報告されており、これら2つのタンパク質間の機能的なリンクを示唆しています。NMDA受容体刺激によって開始されたいくつかの異なる転写因子の調整された誘導は、プラスチック応答を含むCNS機能のさまざまな側面の根底にある特定の標的遺伝子発現のオーケストレーションにおける重要なメカニズムである可能性があります。ここでは、レチノイン酸分化SH-SY5Y細胞培養におけるNMDAの亜毒性用量によるPSA-NCAM発現の転写調節を報告します。レチノイン酸（10ミクロム）で区別されたSH-SY5Y細胞培養物をNMDA（100 microM）または拮抗薬MK-801（200 nm）に曝露し、NMDAで治療する前に24時間の治療後に細胞を採取し、治療のために細胞を採取して治療し、治療を行いました。PSA-NCAM、核因子カッパブ（NF-KAPPAB）および活性化因子タンパク質-1（AP-1）（AP-1）によるデュアル免疫細胞蛍光、および蛍光in situハイブリダイゼーション（FISH）によるポリシアリルトランスフェラーゼ（PST）mRNAの発現。NMDA受容体の活性化に応じて、PSA-NCAM発現とともに、転写因子NF-KAPPABおよびAP-1の誘導を観察しました。また、NMDA処理SH-SY5Y細胞培養でPST mRNAの発現で観察された時間的および空間的変化で見られるように、NMDA受容体活性に応じたPSA-NCAM調節は、転写的に制御されることが示されました。これは、NF-KappabおよびAP-1発現がNMDA受容体活性のシグナルの伝播に関与しているという興味深い可能性を高め、分化したSH-SY5Y神経芽細胞腫細胞培養の長期的な可塑性変化の下流の強化につながります。したがって、NMDA受容体を介した活性によるPSA-NCAM発現の調節を理解することは、脳損傷後の生涯を通じて神経塑性と機能的回復を維持するための治療の発症の基本的な前提条件を表している可能性があります。

NMDA receptors exhibit a dichotomy of signaling with excessive stimulation leading to neuronal damage that occurs during neurodegenerative disorders, whereas the normal burst of activity results in plastic responses with the expression of molecular substrates of long-term plasticity, growth and survival. Control of polysialylated neural cell adhesion molecule (PSA-NCAM) expression by NMDA receptor activation has been described in several systems, suggesting a functional link between these two proteins. The coordinated induction of several different transcription factors initiated by NMDA receptor stimulation may be a key mechanism in the orchestration of specific target gene expression that underlies various aspects of CNS function, including plastic responses. We report here the transcriptional regulation of PSA-NCAM expression by subtoxic dose of NMDA in retinoic acid-differentiated SH-SY5Y cell cultures. SH-SY5Y cell cultures differentiated with retinoic acid (10 microM) were exposed to NMDA (100 microM) or to antagonist MK-801 (200 nM) prior to treatment with NMDA and cells were harvested after 24 h of treatment to study the expression of PSA-NCAM, nuclear factor kappaB (NF-kappaB) and activator protein-1 (AP-1) by Western blotting and dual immunocytofluorescence and expression of polysialyltransferase (PST) mRNA by fluorescent in situ hybridization (FISH). We observed the induction of transcription factors NF-kappaB and AP-1 along with PSA-NCAM expression in response to NMDA receptor activation. Also, PSA-NCAM regulation in response to NMDA receptor activity was shown to be transcriptionally controlled, as seen by temporal and spatial changes observed in the expression of PST mRNA in NMDA-treated SH-SY5Y cell cultures. This raises the interesting possibility that NF-kappaB and AP-1 expression is involved in propagating the signals of NMDA receptor activity that leads to downstream strengthening of long-term plasticity changes in differentiated SH-SY5Y neuroblastoma cell cultures. Thus understanding the regulation of PSA-NCAM expression by NMDA receptor-mediated activity may represent a fundamental prerequisite for the development of therapies in order to maintain neuronal plasticity throughout life and functional recovery after brain damage.