ADAR2 介导的 GluA2 Q/R 编辑在稳态突触可塑性中的作用

稳态突触可塑性通过负反馈机制维持神经元活动平衡。为探究活动剥夺下突触强度增强机制，研究人员发现，ADAR2 介导的 GRIA2 mRNA 编辑减少使未编辑 GluA2（含谷氨酰胺 Q）增多，Ca2?通透型 AMPAR 增加。该发现揭示转录后调控新机制。

　　

稳态突触可塑性是神经元通过调整突触强度以抵消活动长期增减的负反馈机制。在活动剥夺时，突触强度通过增加突触处 AMPA 型谷氨酸受体（AMPAR）尤其是 Ca2?通透型 AMPAR 的数量来增强。本研究发现，稳态上调期间 Ca2?通透型 AMPAR 的增加由编码 AMPAR 亚基 GluA2 的 GRIA2 mRNA 转录后编辑减少介导。在培养神经元中，活动剥夺导致未编辑 GluA2（其离子通道孔含谷氨酰胺 Q 密码子而非精氨酸 R）数量及突触处 Ca2?通透型 AMPAR 数量增加，这些效应由核内 ADAR2（一种 RNA 编辑酶）丰度和活性的剪接因子依赖性降低所介导。在活动剥夺的原代神经元中，ADAR2 过表达或 CRISPR-Cas13 定向编辑 GluA2 转录本可阻断稳态上调。在小鼠中，黑暗饲养导致初级视皮层（V1）中编码 GluA2 的转录本 Q-to-R 编辑减少，而 V1 区 ADAR2 病毒过表达则阻断稳态突触可塑性的诱导。研究表明，GluA2 编辑的活动依赖性调控参与了稳态突触可塑性。