Aberrant responses to acoustic stimuli in mice deficient for neural recognition molecule NB‐2

Abstract

NB-2, a member of the contactin subgroup in the immunoglobulin superfamily, is expressed specifically in the postnatal nervous system, reaching a maximum level at 3 weeks postnatal. NB-2 displays neurite outgrowth-promoting activity in vitro. To assess its function in the nervous system, we generated mutant mice in which a part of the NB-2 gene was ablated and replaced with the tau-LacZ gene. The general appearance of NB-2-deficient mice and their gross anatomical features were normal. The LacZ expression patterns in heterozygous mice revealed that NB-2 is preferentially expressed in the central auditory pathways. In the audiogenic seizure test, NB-2-deficient mice exhibited a lower incidence of wild running, but a higher mortality rate than the wild-type littermates. c-Fos immunohistochemistry demonstrated that neural excitability induced by the audiogenic seizure test in the NB-2-deficient mice was prominently attenuated in both the dorsal and external cortices of the inferior colliculus, where enhanced neural excitability was observed in the wild-type mice. In response to pure-tone stimulation after priming, NB-2-deficient mice exhibited a diffuse and low level of c-Fos expression in the central nucleus of the inferior colliculus, which was distinctly different from the band-like c-Fos expression corresponding to the tonotopic map in the wild-type littermates. Taken together, these results suggest that a lack of NB-2 causes impairment of the neuronal activity in the auditory system.

The protein tyrosine phosphatases PTPRZ and PTPRG bind to distinct members of the contactin family of neural recognition molecules

“…These similar phenotypes suggest that the physical association of PTPRG and CNTN6 may be important for acquiring proper motor functions. CNTN5 is expressed early postbirth and its expression is the strongest in regions involved in the auditory pathway, in particular in the cochlear nuclei (25,26). This localization of CNTN5 matches that of PTPRG (4), which is also found, at least at the embryonic stage, in the nuclei of the vestibulocochlear nerve responsible for carrying signals about hearing and balance.…”

Distribution of Wfs1 protein in the central nervous system of the mouse and its relation to clinical symptoms of the Wolfram syndrome

“…The use of histogenetic techniques that involve transgenic targeting of marker proteins such as bacterial ␤-galactosidase enzyme or green fluorescent protein to report endogenous promoter activity has been widespread in developmental research and is becoming more common in anatomical and functional studies (Li et al, 2003;Hattar et al, 2006). This approach is especially useful for studying the anatomy of the nervous system, as various signal sequences can be added to target marker proteins selectively into nuclear, somatic, axonal, or dendritic compartments of neurons (Callahan and Thomas, 1994).…”

Morphophysiological alterations caused by insertional mutagenesis of contactin 5 (Cntn5) gene in transgenic mice

“…Всего описано шесть схожих по структуре генов контактинов, которые экспрессируются в основном в нейронах головного (Kleijer et al, 2015) и спинного мозга (Ashrafi et al, 2014) и регулируют образование синапсов между нейронами, обеспечивая различные аспекты нерв-ной деятельности. Контактин-5 экспрессируется главным образом в центральной нервной системе (Ogawa et al, 1996), а его максимальная экспрессия обнаруживается у эмбрионов мышей начиная с 16-го дня и на 2-й день после рождения (Li et al, 2003). Зоны наибольшей экспрессии в мозге -таламус, кортекс, хвостатое ядро и скорлупа.…”

“…Экспрессия Cntn5 начинается на поздних стадиях эмбрио-генеза и сохраняется после рождения. Единственный описанный нокаут по гену Cntn5 у мышей был получен в лаборатории K. Watanabe, в которой была создана транс-генная линия со вставкой кассеты tau-LacZ-neo после первого кодирующего экзона Cntn5, что привело к полной инактивации гена (Li et al, 2003). Данные, опублико-ванные этой группой ученых, характеризуют влияние нокаута на деятельность нервной системы, в частности на формирование слуховой системы (Li et al, 2003).…”

“…Единственный описанный нокаут по гену Cntn5 у мышей был получен в лаборатории K. Watanabe, в которой была создана транс-генная линия со вставкой кассеты tau-LacZ-neo после первого кодирующего экзона Cntn5, что привело к полной инактивации гена (Li et al, 2003). Данные, опублико-ванные этой группой ученых, характеризуют влияние нокаута на деятельность нервной системы, в частности на формирование слуховой системы (Li et al, 2003). Пси-хоневрологические эффекты генов контактинов находят подтверждение в популяционных исследованиях, которые показывают, что у людей полиморфизмы данной группы генов, включая и Cntn5, ассоциируются с расстройствами аутистического спектра (Fernandez et al, 2008;Morrow et al, 2008;Burbach, van der Zwaag, 2009;Roohi et al, 2009;Van Daalen et al, 2011;Zuko et al, 2011Zuko et al, , 2013Nava et al, 2013), с дефицитом внимания и гиперреактивностью (Lionel et al, 2011), нервной анорексией (Nakabayashi et al, 2009).…”