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  • Preprodynorphin-expressing neurons constitute a large subgroup of somatostatin-expressing GABAergic interneurons in the mouse neocortex.

Preprodynorphin-expressing neurons constitute a large subgroup of somatostatin-expressing GABAergic interneurons in the mouse neocortex.

The Journal of comparative neurology (2013-10-15)
Jaerin Sohn, Hiroyuki Hioki, Shinichiro Okamoto, Takeshi Kaneko
RESUMEN

Dynorphins, leumorphin, and neoendorphins are preprodynorphin (PPD)-derived peptides and ligands for κ-opioid receptors. Using an antibody to PPD C-terminal, we investigated the chemical and molecular characteristics of PPD-expressing neurons in mouse neocortex. PPD-immunopositive neuronal somata were distributed most frequently in layer 5 and less frequently in layers 2-4 and 6 throughout neocortical regions. Combined labeling of immunofluorescence and fluorescent mRNA signals revealed that almost all PPD-immunopositive neurons expressed glutamic acid decarboxylase but not vesicular glutamate transporter, indicating their γ-aminobutyric acid (GABA)ergic characteristics, and that PPD-immunopositive neurons accounted for 15% of GABAergic interneurons in the primary somatosensory area. As GABAergic interneurons were divided into several groups by specific markers, we further examined the chemical characteristics of PPD-expressing neurons by the double immunofluorescence labeling method. More than 95% of PPD-immunopositive neurons were also somatostatin (SOM)-immunopositive in the primary somatosensory, primary motor, orbitofrontal, and primary visual areas, but only 24% were SOM-immunopositive in the medial prefrontal cortex. In the primary somatosensory area, PPD-immunopositive neurons constituted 50%, 79%, 55%, and 17% of SOM-immunopositive neurons in layers 2-3, 4, 5, and 6, respectively. Although SOM-expressing neurons contained calretinin-, neuropeptide Y-, nitric oxide synthase-, and reelin-expressing neurons as subgroups, only reelin immunoreactivity was detected in many PPD-immunopositive neurons. These results indicate that PPD-expressing neurons constitute a large subgroup of SOM-expressing cortical interneurons, and the PPD/SOM-expressing GABAergic neurons might serve not only as inhibitory elements in the local cortical circuit, but also as modulators for cortical neurons expressing κ-opioid and/or SOM receptors.

MATERIALES
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Sigma-Aldrich
Anti-α-actinina (sarcomérica) monoclonal antibody produced in mouse, clone EA-53, ascites fluid
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Anticuerpo anti-somatostatina, clon YC7, culture supernatant, clone YC7, Chemicon®
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Anticuerpo anti-reelina, a.a. 164-496 de mreelina, clon G10, clone G10, Chemicon®, from mouse
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Anticuerpo de burro anti-IgG de cabra, conjugado con HRP, especie adsorbida, Chemicon®, from donkey
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Anti-Neuropeptide Y (NPY) antibody produced in rabbit, whole antiserum
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Anti-Calretinin antibody produced in rabbit, affinity isolated antibody, buffered aqueous solution
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Anti-Neuropeptide Y Antibody, serum, Chemicon®
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Anticuerpo anti-óxido nítrico sintasa I, serum, Chemicon®
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