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Molecular and cellular neurosciences v.84, 2017년, pp.77 - 84   SCI SCIE SCOPUS
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New waves in dendritic spine actin cytoskeleton: From branches and bundles to rings, from actin binding proteins to post-translational modifications

Bertling, Enni (Corresponding author. ); Hotulainen, Pirta ( );
  • 초록  

    Abstract Dendritic spines are small actin-rich protrusions from neuronal dendrites that form the postsynaptic part of most excitatory synapses. Changes in the number or strength of synapses are physiological mechanisms behind learning. The growth and maturation of dendritic spines and the activity-induced changes to their morphology are all based on changes to the actin cytoskeleton. In this review, we will discuss the regulation of the actin cytoskeleton in dendritic spine formation and maturation, as well as in synaptic strengthening. Concerning spine formation, we will focus on spine initiation, which has received less attention in the literature. We will also examine the recently revealed regulation of the actin cytoskeleton through post-translational modifications of actin monomers, in addition to the conventional regulation of actin via actin-binding proteins. Highlights Dendritic spines are initiated through activity-induced or activity-independent mechanisms. Actin rings appear to be ubiquitous in axons, dendrites and spine necks with a primarily structural supportive role. Actin phosphorylation offers a rapid and reversible way to control the actin cytoskeleton in dendritic spines.


  • 주제어

    Dendritic spines .   actin cytoskeleton .   spine morphogenesis .   synaptic plasticity .   post-translational modifications.  

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