The axon initial segment (AIS), the site of action potential initiation in neurons, is a critical determinant of neuronal excitability. Growing evidence indicates that appropriate recruitment of the AIS macrocomplex is essential for synchronized firing. However, disruption of the AIS structure is linked to the etiology of multiple disorders, including autism spectrum disorder (ASD), a condition characterized by deficits in social communication, stereotyped behaviors, and very limited interests. To date, a complete understanding of the molecular components that underlie the AIS in ASD has remained elusive. In this research, we examined the AIS structure in a BTBR T+Itpr3tf/J mouse model (BTBR), a valid model that exhibits behavioral, electrical, and molecular features of autism, and compared this to the C57BL/6J wild-type control mouse. Using Western blot studies and high-resolution confocal microscopy in the prefrontal frontal cortex (PFC), our data indicate disrupted expression of different isoforms of the voltage-gated sodium channels (NaV) at the AIS, whereas other components of AIS such as ankyrin-G and fibroblast growth factor 14 (FGF14) and contactin-associated protein 1 (Caspr) in BTBR were comparable to those in wild-type control mice. A Western blot assay showed that BTBR mice exhibited a marked increase in different sodium channel isoforms in the PFC compared to wild-type mice. Our results provide potential evidence for previously undescribed mechanisms that may play a role in the pathogenesis of autistic-like phenotypes in BTBR mice.

中文翻译：

---

BTBR T + Itpr3tf / J自闭症小鼠模型中NaV1.6蛋白表达的荧光追踪变化。

轴突起始节（AIS）是神经元中动作电位起始的部位，是神经元兴奋性的关键决定因素。越来越多的证据表明，AIS宏复合物的适当募集对于同步点火至关重要。但是，AIS结构的破坏与多种疾病的病因有关，包括自闭症谱系障碍（ASD），这种疾病的特征是社交沟通不足，刻板的行为和非常有限的兴趣。迄今为止，对ASD中AIS的分子组成的完整理解仍然难以捉摸。在这项研究中，我们检查了BTBR T + Itpr3tf / J小鼠模型（BTBR）中的AIS结构，该模型具有自闭症的行为，电学和分子特征，并将其与C57BL / 6J野生型对照进行比较老鼠。在前额叶额叶皮层（PFC）中使用Western印迹研究和高分辨率共聚焦显微镜，我们的数据表明AIS电压门控钠通道（NaV）的不同亚型的表达受到破坏，而AIS的其他成分（如锚蛋白- BTBR中的G和成纤维细胞生长因子14（FGF14）和与接触蛋白相关的蛋白1（Caspr）与野生型对照小鼠相当。蛋白质印迹分析表明，与野生型小鼠相比，BTBR小鼠在PFC中的不同钠通道同工型表现出明显的增加。我们的结果为以前未曾描述的机制提供了潜在的证据，这些机制可能在BTBR小鼠的自闭症样表型的发病机理中起作用。我们的数据表明AIS电压门控钠通道（NaV）的不同同工型的表达受到破坏，而AIS的其他成分（如锚蛋白G和成纤维细胞生长因子14（FGF14）和与接触蛋白相关的蛋白1（Caspr） BTBR与野生型对照小鼠相当。蛋白质印迹分析表明，与野生型小鼠相比，BTBR小鼠在PFC中的不同钠通道同工型表现出明显的增加。我们的结果为以前未曾描述的机制提供了潜在的证据，这些机制可能在BTBR小鼠的自闭症样表型的发病机理中起作用。我们的数据表明AIS电压门控钠通道（NaV）的不同同工型的表达受到破坏，而AIS的其他成分（如锚蛋白G和成纤维细胞生长因子14（FGF14）和与接触蛋白相关的蛋白1（Caspr）） BTBR与野生型对照小鼠相当。蛋白质印迹分析表明，与野生型小鼠相比，BTBR小鼠在PFC中的不同钠通道同工型表现出明显的增加。我们的结果为以前未曾描述的机制提供了潜在的证据，这些机制可能在BTBR小鼠的自闭症样表型的发病机理中起作用。而BTBR中AIS的其他成分，例如锚蛋白G和成纤维细胞生长因子14（FGF14）和接触素相关蛋白1（Caspr）与野生型对照小鼠相当。蛋白质印迹分析表明，与野生型小鼠相比，BTBR小鼠在PFC中的不同钠通道同工型表现出明显的增加。我们的结果为以前未曾描述的机制提供了潜在的证据，这些机制可能在BTBR小鼠的自闭症样表型的发病机理中起作用。而BTBR中AIS的其他成分，例如锚蛋白G和成纤维细胞生长因子14（FGF14）和接触素相关蛋白1（Caspr）与野生型对照小鼠相当。蛋白质印迹分析表明，与野生型小鼠相比，BTBR小鼠在PFC中的不同钠通道同工型表现出明显的增加。我们的结果为以前未曾描述的机制提供了潜在的证据，这些机制可能在BTBR小鼠的自闭症样表型的发病机理中起作用。