マウスのGNRHニューロンにおけるイオンチャネルおよびカルシウム恒常性遺伝子の発現を微妙に調節する

突風では、変化するgonadalホルモン環境はGnRHニューロンの生理学的特性を変化させ、GnRHサージの発達に貢献します。我々は、マウスGnRHニューロンの異なるイオンチャネル遺伝子の発現にも影響を与えると仮定した。したがって、それぞれ無傷、顕微鏡、および界面活性のGnRH-GFPトランスジェニックマウスから収集されたGNRHニューロンの遺伝子発現プロファイリングを実行しました。突起は、37のイオンチャネルと8つのカルシウム恒常性調節遺伝子の発現を変化させました。電圧依存性ナトリウムチャネルは、3つのアルファサブユニット（SCN2A1、SCN3A、およびSCN9A）のアップレギュレーションで応答しました。電圧依存性カリウムチャネルクラス内では、KCNA1、KCND3、KCNH3、およびKCNQ2がアップレギュレートされ、その他（KCNA4、KCNC3、KCND2、およびKCNG1）はダウンレギュレーションを受けました。ProErtrusは、KCNJ1、KCNJ11、およびKCNJ12サブユニット遺伝子の発現の強化に顕在化されたカリウムチャネルサブユニットの内向きに影響を与えました。2ポアドメインのカリウムチャネルは、KCNK1のアップレギュレーションと3つのサブユニット遺伝子の発現の減少による異なる発現も示しました（KCNK7、KCNK12、およびKCNK16）。塩化物チャネルの発現の変化には、電圧依存性（CLCN3およびCLCN6）と細胞内（CLIC1）サブタイプの両方が含まれていました。電圧依存性カルシウムチャネルの細孔形成アルファ-1サブユニットについては、2つ（CACNA1BとCACNA1H）がアップレギュレートされ、CACNA1Gはダウンレギュレーションを示しました。補助的なサブユニットも差別的に調節されました（CACNA2D1、CACNA2D2、CACNB1、CACNB3、CACNB4、CACNG5、CACNG6、およびCACNG8）。さらに、リアノジン受容体1（RYR1）遺伝子はダウンレギュレートされ、一方、一時的な受容体潜在的陽イオンチャネル（TRPM3）遺伝子は発現の増強を示しました。細胞内カルシウム恒常性を調節するタンパク質をコードする遺伝子も影響を受けました（Calb1、HPCA、HPCAL1、HPCAL4、CABP7、CAB 39L、およびCIB2）。後期プロエストラスでのGnRHニューロンのイオンチャネルタンパク質をコードする遺伝子の微分発現は、ホルモン環境の変化がGnRHニューロンのさまざまな種類のイオンチャネルの改造に寄与することを示しています。神経ホルモンのサージ放出。

In proestrus, the changing gonadal hormone milieu alters the physiological properties of GnRH neurons and contributes to the development of the GnRH surge. We hypothesized that proestrus also influences the expression of different ion channel genes in mouse GnRH neurons. Therefore, we performed gene expression profiling of GnRH neurons collected from intact, proestrous and metestrous GnRH-GFP transgenic mice, respectively. Proestrus changed the expression of 37 ion channel and 8 calcium homeostasis-regulating genes. Voltage-gated sodium channels responded with upregulation of three alpha subunits (Scn2a1, Scn3a, and Scn9a). Within the voltage-gated potassium channel class, Kcna1, Kcnd3, Kcnh3, and Kcnq2 were upregulated, while others (Kcna4, Kcnc3, Kcnd2, and Kcng1) underwent downregulation. Proestrus also had impact on inwardly rectifying potassium channel subunits manifested in enhanced expression of Kcnj9 and Kcnj10 genes, whereas Kcnj1, Kcnj11, and Kcnj12 subunit genes were downregulated. The two-pore domain potassium channels also showed differential expression with upregulation of Kcnk1 and reduced expression of three subunit genes (Kcnk7, Kcnk12, and Kcnk16). Changes in expression of chloride channels involved both the voltage-gated (Clcn3 and Clcn6) and the intracellular (Clic1) subtypes. Regarding the pore-forming alpha-1 subunits of voltage-gated calcium channels, two (Cacna1b and Cacna1h) were upregulated, while Cacna1g showed downregulation. The ancillary subunits were also differentially regulated (Cacna2d1, Cacna2d2, Cacnb1, Cacnb3, Cacnb4, Cacng5, Cacng6, and Cacng8). In addition, ryanodine receptor 1 (Ryr1) gene was downregulated, while a transient receptor potential cation channel (Trpm3) gene showed enhanced expression. Genes encoding proteins regulating the intracellular calcium homeostasis were also influenced (Calb1, Hpca, Hpcal1, Hpcal4, Cabp7, Cab 39l, and Cib2). The differential expression of genes coding for ion channel proteins in GnRH neurons at late proestrus indicates that the altering hormone milieu contributes to remodeling of different kinds of ion channels of GnRH neurons, which might be a prerequisite of enhanced cellular activity of GnRH neurons and the subsequent surge release of the neurohormone.