Drosophila Neuroligin 2 is Required Presynaptically and Postsynaptically for Proper Synaptic Differentiation and Synaptic Transmission

Traduction expresse : G.M.

J Neurosci. 2012 Nov 7;32(45):16018-16030.

Drosophila Neuroligin 2 est requis présynaptiquement  et postsynaptiquement pour la différenciation synaptique appropriée et la transmission synaptique

Chen YC, Lin YQ, Banerjee S, Venken K, Li J, Ismat A, Chen K, Duraine L, Bellen HJ, Bhat MA.

Source 

Curriculum in Genetics and Molecular Biology, Department of Cell and Molecular Physiology, Curriculum in Neurobiology, and UNC-Neuroscience Center, and Carolina Institute for Developmental Disabilities, University of North Carolina School of Medicine, Chapel Hill, North Carolina 27599-7545; Howard Hughes Medical Institute, Department of Molecular and Human Genetics, Department of Neuroscience, Program in Developmental Biology, Neurological Research Institute at Baylor College of Medicine, Houston, Texas 77030.

Résumé

L'adhérence trans-synaptique entre neurexines (Nrxs) et neuroligines (Nlgs) est soupçonnée d’être essentielle à l'organisation des synapses et à la modulation appropriée, et des mutations dans plusieurs Nlgs de l'homme ont montré l'association avec des troubles du spectre autistique. 

Nous rapportons ici la production et la caractérisation phénotypique des mutants de la  neuroligine 2 (dnlg2) chez la drosophile. Les résultats de la perte de dnlg2 en nombres réduits, provoque des bouton aberrants de développement présynaptique et postsynaptique aux jonctions neuromusculaires (JNM), et une altération de la transmission synaptique. 

Chez les mutants dnlg2, les réponses évoquées sont réduites en amplitude, alors que les actifs totaux de la zone (AZ) en nombre NMJ sont comparables au type sauvage, ce qui suggère une diminution de la probabilité de sortie. 

Ultrastructurallement, le nombre présynaptique AZ _ par zone de boutons et la zone de densité post-synaptique sont tous les deux augmentés chez les dnlg2 mutants, alors que le réticulum subsynaptique est réduit en volume.
Nous montrons que l'expression à la fois présynaptique et postsynaptique de Dnlg2 est nécessaire pour rétablir la croissance synaptique et la fonction des dnlg2 mutants.

L'expression post-synaptique de Dnlg2 dans les dnlg2 mutants et ceux de type sauvage conduit à une croissance réduite alors que la surexpression du bouton présynaptique et postsynaptique des animaux de type sauvage conduit à une prolifération synaptique. 

Puisqu'il a été démontré que les Dnlg2  grippaient les Nrxs  , nous avons créé des doubles mutants. 
Ces mutants sont viables et affichent des phénotypes qui ressemblent étroitement à celles des mutants dnlg2 et dnrx simples. 

Nos résultats fournissent des preuves convaincantes que les fonctions de Dnlg2 à la fois présynaptique et postsynaptique avec la neurexine déterminent le bon nombre de boutons ainsi que le nombre de AZS et la taille de la densité synaptique au cours du développement des JNM.