セロトニンがアペシアの神経系の翻訳を調節する生化学的経路

海洋軟体動物のカリフォルニア州では、セロトニンが翻訳調節の3つの段階を開始します。翻訳の初期減少、続いてタンパク質合成の一時的な増加が続きます。どちらも転写に依存しません。転写。タンパク質合成のこれらの増加は、シナプス可塑性の翻訳依存性の変化の根底にある可能性があります。私たちは、アペシアの胸膜神経節のこれらの変化の根底にある第二メッセンジャー経路を特徴づけました。プロテインキナーゼCの活性化は、翻訳の最初の減少に必要かつ十分でした。プロテインキナーゼC、環状AMP依存性プロテインキナーゼ、およびチロシンキナーゼはすべて、第2相、つまりタンパク質合成の一時的な増加に必要でした。タンパク質合成の後期増加には、プロテインキナーゼAとセロトニンの間隔の両方の用途が必要でした。下流の翻訳レギュレーターの特定の阻害剤であるラパマイシンは、タンパク質合成の一時的な増加をブロックしました（第2相）。実際、ラパマイシンを使用して、セロトニンによって誘導されるシナプス可塑性の1つのタイプの中間型が、翻訳のラパマイシン感受性の増加を必要としないことを実証しました。

In the marine mollusk Aplysia californica, serotonin initiates three phases of translational regulation: an initial decrease in translation, followed by a transient increase in protein synthesis, both of which are independent of transcription, followed by a later increase in protein synthesis that is dependent on transcription. These increases in protein synthesis may underlie translation-dependent changes in synaptic plasticity. We have characterized the second messenger pathways that underlie these changes in the pleural ganglia of Aplysia. Activation of protein kinase C was both necessary and sufficient for the initial decrease in translation. Protein kinase C, cyclic AMP-dependent protein kinase, and a tyrosine kinase were all required for the second phase, a transient increase in protein synthesis. The late increase in protein synthesis required both protein kinase A and spaced applications of serotonin. Rapamycin, a specific inhibitor of a downstream translational regulator, blocked the transient increase in protein synthesis (second phase), suggesting that this drug may be useful in determining the specific physiological consequences of this translational regulation. Indeed, we used rapamycin to demonstrate that one type of intermediate form of synaptic plasticity induced by serotonin did not require the rapamycin-sensitive increase in translation.