Segunda Parte: El camino de vuelta Del núcleo a la sinapsis Del

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Segunda Parte:
El camino de vuelta
Del núcleo a la sinapsis
Cómo llegan las macromoléculas
a las sinapsis específicas?
Hipótesis para explicar la
especificidad sináptica
Synaptic Tagging
New gene
products or
proteins
New gene
products or
proteins
Synaptic
tag
NMDAR
Signal to
nucleus
Synaptic
Potentiation
Locally generated tag captures new gene
product
d t
Synaptic tagging
Frey y Morris
Haydée Viola
Ejemplos de síntesis local en plasticidad neuronal:
‐Facilitación por 5‐HT en Aplysia
‐Síntesis de Activity‐regulated
y g
cytoskeleton
y
asociated p
p. ((Arc))
‐ Síntesis de CaMKIIα
‐Síntesis de PKMz
Síntesis proteica local
Martin et al.,
al Cell 91:927
91:927-38
38 (1997)
Sistema de neurona sensorial bifurcada
Facilitación sinápsisespecífica de corto y
g término
largo
LTF sinapsis‐especifica
requiere de transcripción
LTF requiere
síntesis proteica local
en la pre‐sinapsis
Captura sináptica
Mecanismos de regulación
g
traduccional:
‐ Activación de eIFs
‐Poliadenilación – CPEB
‐FRMP
Regulación traduccional
CaMKIIa mRNA
Mecanismos de transporte de mRNAs:
A través de unión de mRNA BP a secuencias 3´ UTR
‐Zip codes sequences ZBP: actina
‐CPE – CPEB: αCaMKII
Seminario
‐FMRP
FMRP – Staufen
St f
(sería un mecanismo de captura de mRNA a las sinapsis)
Transporte anterógrado
SEGUNDA PARTE
El camino de vuelta
Del núcleo a la sinápsis
Localización de mRNA y proteina en las sinápsis activadas
Steward et al, Neuron 21:741‐51 (1998)
Localización de Arc mRNA
Steward et al, Neuron 21:741‐51 (1998)
Localización en el tiempo de Arc mRNA
Steward and Worley, PNAS 2001
¿Qué papel cumple Arc en las espinas dendríticas?
LTD
LTP
Papel de PKMz en el mantenimiento del LTP y la memoria
Domain Structures of Isoforms of PKC
Regulatory Domain
Catalytic Domain
Classical
α alpha
βΙ/βΙΙ Beta
γ Gamma
PS Phospholipid
••
Calcium
ATP
••
Novel
δ Delta
ε Epsilon
η Eta
θ Theta
µ Mu
Atypical
yp
λ/ι Lambda/Iota
ζ Zeta
Hinge Region
Substrate
••
Auto‐
Auto
phosphorylation
sites
PKMζ mRNA Formation from Internal Promoter
within PKCζ Gene
PKMζζ and LTP Maintenance
ZIP: PKMz pseudosubstrate inhibitory peptide
Figure 1. Effect of ZIP on very long‐term CTA memory in the insular cortex. (A) ZIP/vehicle
were administered 3 mo after training, and memory was tested 2 d later. The dashed line
indicates equal preference for the CS and water, i.e., AI = 50. (B) ZIP/vehicle/scrambled ZIP
were administered
d i i t d 1 mo after
ft ttraining,
i i and
d memory was ttested
t d 12 d llater.
t SSaccharin
h i was th
the
CS in both A and B.
Shema et al., Learning & Memory 2009
ZIP abolishes very long‐term memory
The effect of ZIP is long lasting even when the
inhibitor is applied long after encoding
Intensive training and robust memory do not
confer immunity to ZIP effect
Once erased and reacquired, CTA can be
erased again by ZIP
Intensive training and robust memory do not
confer immunityy to ZIP effect
ZIP is ineffective during conditioning and
immediately afterward
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