Characterisation of De Novo GRIN2B Variants: Effects on NMDA Receptor Expression, Trafficking, Function, and Behaviour

Abstract

N-metyl-D-aspartátové receptory (NMDAR) jsou glutamátem aktivované iontové kanály nezbytné pro excitační synaptický přenos, synaptickou plasticitu a vývoj nervové soustavy. Patogenní varianty v podjednotkách NMDAR, zejména v genu GRIN2B kódujícím GluN2B podjednotku, se významně podílejí na rozvoji mentální retardace, poruch autistického spektra a dalšíchneurovývojových onemocnění. Zatímco většina popsaných variant jsou mutace typu "missense", varianty zkracující protein (PTVs) mohou vést k haploinsuficienci s odlišnými funkčními důsledky. Tato disertační práce se zaměřuje na tři skupiny variant v GluN2B podjednotce: "missense" variantu GluN2B-L825V, PTV v C-terminální doméně (CTD) a GluN2B-L825Ffs*15 PTV, přičemž varianty na pozici L825 byly modelovány u myši. Funkční analýza GluN2B-L825V v rekombinantníchsystémecha hipokampálních neuronech z Grin2b+/L825V myši ukázala snížené NMDA-indukované proudy, rychlejší deaktivaci eEPSC a sníženou citlivost k ifenprodilu bez změn v povrchové expresi či synaptické lokalizaci NMDAR. V behaviorálních testech vykazovaly Grin2b+/L825V myši hypoaktivitu, zvýšené úzkostné chování a poruchu senzomotorického filtrování. Analýza PTV v CTD odhalila narušené synaptické cílení receptorů,změněnou afinituk agonistům, rychlejší desenzitizaci a výrazně sníženou...