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Activity Signaling 神經(jīng)元檢測工具-NPAS4 抗體

來源:北京博蕾德科技發(fā)展有限公司   2024年10月29日 11:54  


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NPAS4 背景簡介:

神經(jīng)元活性參與信號通路,產(chǎn)生基因表達的改變,導致神經(jīng)元的長期適應性變化,這種變化是行為可塑性的基礎。自從30多年前發(fā)現(xiàn)去極化作用可以驅(qū)動C-Fos基因的轉(zhuǎn)錄以來,關于興奮-轉(zhuǎn)錄偶聯(lián)機制有大量研究。突觸傳遞過程中通過NMDA受體進入的Ca2+離子和隨后去極化的L型電壓依賴性鈣通道充當?shù)诙攀?,參與各種信號轉(zhuǎn)導途徑,激活轉(zhuǎn)錄因子以驅(qū)動早期基因的轉(zhuǎn)錄。

Fos、arcegr1zif268)等傳統(tǒng)IEG已被用作環(huán)境刺激驅(qū)動的神經(jīng)元活動的替代標記,通過原位雜交、免疫染色或轉(zhuǎn)基因動物等技術鑒定最近活躍的神經(jīng)元。這些神經(jīng)元的功能重要性在最近的研究中得到了證明,這些研究利用fos的活性依賴性,在恐懼條件反射期間激活的神經(jīng)元群中表達基因編碼的光遺傳工具或設計藥物受體。隨后對這些神經(jīng)元群的人工激活足以模擬恐懼反應 。

  雖然傳統(tǒng)的IEG在識別活動依賴性回路方面發(fā)揮了重要作用,但這些基因的表達可能并不適應神經(jīng)元活動。傳統(tǒng)的IEG轉(zhuǎn)錄是對突觸活動和Ca2+進入的反應,也是對生長因子信號、神經(jīng)營養(yǎng)因子和神經(jīng)調(diào)節(jié)劑通過cAMP信號的反應。

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Figure 1: Npas4 is a pure marker of neuronal activity.

 

相比之下,Michael Greenberg的實驗室表明,神經(jīng)元特異性IEG npas4是由神經(jīng)元活動強烈而迅速誘導的,但對旁分泌因子沒有反應。這種對神經(jīng)元活動的緊密調(diào)節(jié)表明,Npas4可以成為神經(jīng)元活動的更特異的標志物。

為了尋找更多對npas4等活性進行純調(diào)節(jié)的基因,我們對原代培養(yǎng)的小鼠皮質(zhì)神經(jīng)元進行了RNA-Seq實驗,并比較了突觸活性或cAMP驅(qū)動的表達。

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Figure 2: Genome-wide demonstration of npas4’s unique tuning to activity.

傳統(tǒng)的IEGs被突觸活性和cAMP上調(diào)。正如預期的那樣,npas4被突觸活性上調(diào)。事實上,在檢測到的所有約15000個轉(zhuǎn)錄本中,npas4基因是誘導活性最高的,但正如Greenberg實驗室所預測的那樣,cAMP不會上調(diào)npas4。重要的是,沒有發(fā)現(xiàn)任何其他對神經(jīng)元活動表現(xiàn)出類似調(diào)節(jié)的基因。

為了研究體內(nèi)npas4的誘導,我們進行了情境恐懼條件反射(cFC)實驗,并用qPCRRNA-Seq測量了海馬和脾后皮質(zhì)(RSC)中的基因表達,這兩個腦區(qū)已知與學習和記憶有關。在這些實驗中,動物沒有習慣于恐懼條件反射箱,相對于小鼠居住籠的反應代表了對編碼模塊,而不是恐懼記憶本身。訓練后對fosarcnpas4誘導的時間過程的檢查表明,兩個腦區(qū)的npas4 mRNA水平在1小時內(nèi)恢復到基線水平,而fosarc表達在較長時間內(nèi)保持升高。

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這與Yingxi Lin實驗室的數(shù)據(jù)一致,該數(shù)據(jù)顯示,在cFC訓練后,這三個基因的結果相似。此外,他們發(fā)現(xiàn)神經(jīng)元中的急性npas4敲除阻止了fos、arczif268/egr1的誘導,這表明npas4是活性依賴性基因誘導的主要調(diào)節(jié)因子。

為了證明脾后皮質(zhì)中的IEG誘導是由cFC期間NMDA受體的激活誘導的,我們進行了實驗,將小鼠暴露于NMDAR拮抗劑MK-801或賦形劑對照溶液中。重要的是,盡管進行了大量的預處理,但傳統(tǒng)的IEGarc、fosegr1在注射后仍增加了表達,這可能是由于經(jīng)驗導致的。

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有趣的是,載體注射后npas4沒有增加。所有IEG,包括對cFC的反應,都增加了它們的表達。用MK-801阻斷NMDAR可以部分阻止傳統(tǒng)IEG表達的增加,而npas4的增加取決于NMDAR的激活。綜上所述,這些數(shù)據(jù)表明npas4對載體注射激活的途徑?jīng)]有反應。相反,npas4cFC有選擇性反應,并提供更高保真的突觸活動讀數(shù)。

上述數(shù)據(jù)充分表明,傳統(tǒng)IEG對神經(jīng)元活動本身以外的信號有反應。另一個類似的發(fā)現(xiàn)來自對晝夜節(jié)律周期中IEG調(diào)節(jié)的研究。有趣的是,發(fā)現(xiàn)海馬體中傳統(tǒng)IEGs fosarc的表達水平具有晝夜節(jié)律,在光暗周期內(nèi)一致波動,而npas4轉(zhuǎn)錄水平保持相對恒定。

 

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這些數(shù)據(jù)進一步支持了除對環(huán)境線索的急性神經(jīng)元活動反應之外的因素控制傳統(tǒng)IEG表達水平的觀點。最后,鑒于npas4相對于fos和其他傳統(tǒng)IEG的調(diào)節(jié),以及c-fos非常普遍用于標記被認為是記憶痕跡印跡的活動依賴性神經(jīng)元集合的事實,我們想確定npas4fos是否標記了相同的神經(jīng)元群。為此,我們進行了RNAScope原位雜交實驗,觀察cFC后的兩個轉(zhuǎn)錄本。在海馬體的齒狀回區(qū)域,發(fā)現(xiàn)了一個明顯重疊的最近激活的神經(jīng)元群。

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然而,在CA1區(qū),我們看到不同神經(jīng)元群體的跡象可能用兩種不同的基因標記。這些數(shù)據(jù)是初步的,不能用于得出明確的結論,但它們確實明確提出了僅依靠c-Fos來識別最近激活的神經(jīng)元系綜的問題,尤其是最近將c-Fos表達等同于印跡細胞的趨勢。

產(chǎn)品訂購:

神經(jīng)元PAS結構域蛋白4Npas4),也稱為Le PASNXF、PASD10bHLHe79,是PER ARNT SIMbHLH PAS)類轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子中的一員。Npas4由神經(jīng)元特異性即刻早期基因(IEGNpas4編碼,該基因受到神經(jīng)元活動的強烈誘導。與cfos等傳統(tǒng)IEG不同,npas4cAMP或神經(jīng)營養(yǎng)因子等旁分泌因子的刺激沒有反應(Lin等人,2008)。此外,Npas4表達比其他IEG更快速、更短暫(Ramamoorthi等人,2011)。這種對神經(jīng)元活動的緊密調(diào)節(jié)使Npas4成為大腦中神經(jīng)元活動的理想標志物。

 

品牌

Activity Signaling

產(chǎn)品名稱

Recombinant anti Npas4 Rabbit Mab

貨號

AS-AB18A-100/AS-AB18A-300

規(guī)格

100ul/300ul

靈敏度/特異性

通過原代神經(jīng)元的免疫細胞化學、腦切片的免疫組織化學和蛋白質(zhì)印跡評估,這種抗Npas4抗體具有最小的非特異性背景結合。此外,npas4-KO小鼠的免疫反應性喪失。小鼠睪丸的免疫反應性已經(jīng)得到證實。未在其他物種中進行測試。

抗體濃度

1mg/ml (無菌PBS),100ul

產(chǎn)品應用

建議神經(jīng)元染色,免疫組化、Western Blot工作濃度起始濃度1:500-1:2000。最佳稀釋比根據(jù)實驗具體優(yōu)化確定。

產(chǎn)品保存

冰塊運輸,短期4保存,長期-20分裝凍存。

 

更多產(chǎn)品詳情,請垂詢Activity Signaling 中國區(qū)總代理北京博蕾德生物科技有限公司


 



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