アルファサブユニット依存性グリシン受容体クラスタリングとシナプス受容体数の調節

シナプスでのグリシン受容体の蓄積には、受容体のベータサブユニットと足場タンパク質ゲフィリンとの相互作用が必要です。ここでは、異なるアルファサブユニットが脊髄シナプスでクラスターする受容体の拡散と傾向を調節できるかどうかに疑問を呈しました。定量的光活性化局在顕微鏡を使用して、グリシン受容体を含むアルファ-1とアルファ-3が同じα3：β2化学量論とゲフィリン結合を示すことがわかりました。これらの類似性にもかかわらず、Alpha-3を含む受容体は、それぞれAlpha-1と比較してより高密度でモバイルおよびクラスターが少なく、それぞれ1500と1100錯体µM-2があります。さらに、シナプスでのグリシン受容体コピー数のサブユニット固有の調節を特定しました。インターロイキン1βに挑戦した場合、アルファ-1のシナプス占有率はアルファ-3受容体ではなく減少しました。このメカニズムは、インターロイキン1βに応答してグリシン作動性電流の細胞型依存性調節に役割を果たす可能性があり、アルファサブユニットがシナプスでの受容体 - セフィリン結合に影響を与える能力を強調します。

Accumulation of glycine receptors at synapses requires the interaction between the beta subunit of the receptor and the scaffold protein gephyrin. Here, we questioned whether different alpha subunits could modulate the receptors' diffusion and propensity to cluster at spinal cord synapses. Using quantitative photoactivated localisation microscopy we found that alpha-1 and alpha-3 containing glycine receptors display the same α3:β2 stoichiometry and gephyrin binding. Despite these similarities, alpha-3 containing receptors are less mobile and cluster at higher density compared to alpha-1, with 1500 versus 1100 complexes µm-2, respectively. Furthermore, we identified a subunit-specific regulation of glycine receptor copy numbers at synapses: when challenged with interleukin 1β, the synaptic occupancy of alpha-1 but not alpha-3 receptors was reduced. This mechanism may play a role in the cell-type dependent regulation of glycinergic currents in response to interleukin 1β and highlights the capacity of the alpha subunits to affect receptor-gephyrin binding at synapses.