Group 1 metabotropic glutamate receptors 1 and 5 form a protein complex in mouse hippocampus and cortex

The group 1 metabotropic glutamate receptors 1 and 5 (mGluR1/5) have been implicated in mechanisms of synaptic plasticity and may serve as potential therapeutic targets in autism spectrum disorders. The interactome of group 1 mGluRs has remained largely unresolved. Using a knockout-controlled interaction proteomics strategy we examined the mGluR5 protein complex in two brain regions, hippocampus and cortex, and identified mGluR1 as its major interactor in addition to the well described Homer proteins. We confirmed the presence of mGluR1/5 complex by (i) reverse immunoprecipitation using an mGluR1 antibody to pulldown mGluR5 from hippocampal tissue, (ii) coexpression in HEK293 cells followed by coimmunoprecipitation to reveal the direct interaction of mGluR1 and 5, and (iii) superresolution microscopy imaging of hippocampal primary neurons to show colocalization of the mGluR1/5 in the synapse

Synaptic proteome changes in a DNA repair deficient Ercc1 mouse model of accelerated aging

Cognitive decline is one of the earliest hallmarks of both normal and pathological brain aging. Here we used Ercc1 mutant mice, which are impaired in multiple DNA repair systems and consequently show accelerated aging and progressive memory deficits, to identify changes in the levels of hippocampal synaptic proteins that potentially underlie these age-dependent deficits. Aged Ercc1 mutant mice show normal gross hippocampal dendritic morphology and synapse numbers, and Ercc1 mutant hippocampal neurons displayed normal outgrowth and synapse formation in vitro. However, using isobaric tag for relative and absolute quantification (iTRAQ) of hippocampal synaptic proteins at two different ages, postnatal days 28 and 112, we observed a progressive decrease in synaptic ionotropic glutamate receptor levels and increased levels of G-proteins and of cell adhesion proteins. These together may cause long-term changes in synapse function. In addition, we observed a downregulation of mitochondrial proteins and concomitant upregulation of Na,K-ATPase subunits, which might compensate for reduced mitochondrial activity. Thus, our findings show that under conditions of apparent intact neuronal connectivity, levels of specific synaptic proteins are already affected during the early stages of DNA damage-induced aging, which might contribute to age-dependent cognitive decline

Diversidade e Estrutura Genéticas de Bryconamericus aff. Iheringii (Characiformes: Characidae) na Área de Influência do Reservatório da Itaipu

Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Instituto Latino-Americano de Ciências da Vida e Natureza da Universidade Federal da Integração Latino-Americana, como requisito parcial à obtenção do título de Bacharel em Ciências Biológicas – Ecologia e Biodiversidade.A diversidade genética é necessária para que as populações evoluam e se adaptem às mudanças ambientais, e comumente, está distribuída em um padrão dentro e entre populações que é referido como estrutura genética. O isolamento e a existência de poucos caminhos migratórios entre águas doces implicam na estruturação genética, principalmente, para peixes que possuem baixa mobilidade. Peixes de pequeno porte (≤ 15 cm de comprimento), que habitam riachos, representam, no mínimo 50% de toda a ictiofauna sul-americana e apresentam um alto grau de endemismo, devido, em parte, à sua baixa capacidade de deslocamento. Neste contexto, o presente trabalho objetivou avaliar a diversidade e a estrutura genéticas do caracídeo Bryconamericus aff. iheringii na área de influência do reservatório da Itaipu Binacional. Para isto, foram analisados 47 espécimes, 23 coletados em riachos da margem direita (Paraguai) e 24 coletados em riachos da margem esquerda (Brasil) do reservatório da Itaipu. Para acessar sua diversidade genética, foi empregado o marcador molecular D-loop, sendo estimado o número de haplótipos, os índices de diversidade haplotípica e nucleotídica e o nível de estruturação entre as diferentes amostras. B. aff. iheringii apresentou níveis de diversidade genética dentro do padrão relatado para a espécie, com moderados (amostras do Paraguai) a altos (amostras do Brasil) níveis de diversidade, o que se deve, sobretudo, ao fato de que quase todos os riachos paraguaios analisados são de uma única microbacia, enquanto os riachos brasileiros são de quatro microbacias diferentes. As populações não parecem ter respondido a eventos drásticos recentes, pois mesmo as presentes em regiões sob a pressão de atividades agrícolas, mostram variações no DNA mitocondrial. Foram encontrados altos níveis de estruturação genética entre o conjunto de amostras paraguaio e brasileiro e entre as microbacias dentro de cada país, o que se deve, principalmente, aos processos de colonização destas drenagens, os quais possivelmente envolvem fundadores com diferentes linhagens haplotípicas. Além disso, parece plausível que o rio Paraná (reservatório da Itaipu) funciona como uma barreira ao fluxo gênico entre as diferentes margens e entre suas microbacias. Deste modo, a identificação de linhagens é de grande importância, pois a manutenção da diversidade genética de uma espécie depende de sua preservação. Considerando a importância de estudos genético-populacionais para a conservação de espécies, espera-se que este trabalho possa servir como base para futuros estudos mais amplos com peixes de riachos

Correlation profiling of brain sub-cellular proteomes reveals co-assembly of synaptic proteins and subcellular distribution

textabstractProtein correlation profiling might assist in defining co-assembled proteins and subcellular distribution. Here, we quantified the proteomes of five biochemically isolated mouse brain cellular sub-fractions, with emphasis on synaptic compartments, from three brain regions, hippocampus, cortex and cerebellum. We demonstrated the expected co-fractionation of canonical synaptic proteins belonging to the same functional groups. The enrichment profiles also suggested the presence of many novel pre- and post-synaptic proteins. Using super-resolution microscopy on primary neuronal culture we confirmed the postsynaptic localization of PLEKHA5 and ADGRA1. We further detected profound brain region specific differences in the extent of enrichment for some functionally associated proteins. This is exemplified by different AMPA receptor subunits and substantial differences in sub-fraction distribution of their potential interactors, which implicated the differences of AMPA receptor complex compositions. This resource aids the identification of proteins partners and subcellular distribution of synaptic proteins