Synapsin Is a Novel Rab3 Effector Protein on Small Synaptic Vesicles

n/

La màxima expressió del detall

Abstract not availabl

Rab27A and its effector MyRIP link secretory granules to F-actin and control their motion towards release sites

The GTPase Rab27A interacts with myosin-VIIa and myosin-Va via MyRIP or melanophilin and mediates melanosome binding to actin. Here we show that Rab27A and MyRIP are associated with secretory granules (SGs) in adrenal chromaffin cells and PC12 cells. Overexpression of Rab27A, GTPase-deficient Rab27A-Q78L, or MyRIP reduced secretory responses of PC12 cells. Amperometric recordings of single adrenal chromaffin cells revealed that Rab27A-Q78L and MyRIP reduced the sustained component of release. Moreover, these effects on secretion were partly suppressed by the actin-depolymerizing drug latrunculin but strengthened by jasplakinolide, which stabilizes the actin cortex. Finally, MyRIP and Rab27A-Q78L restricted the motion of SGs in the subplasmalemmal region of PC12 cells, as measured by evanescent-wave fluorescence microscopy. In contrast, the Rab27A-binding domain of MyRIP and a MyRIP construct that interacts with myosin-Va but not with actin increased the mobility of SGs. We propose that Rab27A and MyRIP link SGs to F-actin and control their motion toward release sites through the actin cortex

Cdc42 controls the dilation of the exocytotic fusion pore by regulating membrane tension.

Membrane fusion underlies multiple processes, including exocytosis of hormones and neurotransmitters. Membrane fusion starts with the formation of a narrow fusion pore. Radial expansion of this pore completes the process and allows fast release of secretory compounds, but this step remains poorly understood. Here we show that inhibiting the expression of the small GTPase Cdc42 or preventing its activation with a dominant negative Cdc42 construct in human neuroendocrine cells impaired the release process by compromising fusion pore enlargement. Consequently the mode of vesicle exocytosis was shifted from full-collapse fusion to kiss-and-run. Remarkably, Cdc42-knockdown cells showed reduced membrane tension, and the artificial increase of membrane tension restored fusion pore enlargement. Moreover, inhibiting the motor protein myosin II by blebbistatin decreased membrane tension, as well as fusion pore dilation. We conclude that membrane tension is the driving force for fusion pore dilation and that Cdc42 is a key regulator of this force.journal articleresearch support, non-u.s. gov't2014 Oct 152014 08 20importe

Rab27a and Rab27b control different steps of the exosome secretion pathway

Exosomes are secreted membrane vesicles that share structural and biochemical characteristics with intraluminal vesicles of multivesicular endosomes (MVEs). Exosomes could be involved in intercellular communication and in the pathogenesis of infectious and degenerative diseases. The molecular mechanisms of exosome biogenesis and secretion are, however, poorly understood. Using an RNA interference (RNAi) screen, we identified five Rab GTPases that promote exosome secretion in HeLa cells. Among these, Rab27a and Rab27b were found to function in MVE docking at the plasma membrane. The size of MVEs was strongly increased by Rab27a silencing, whereas MVEs were redistributed towards the perinuclear region upon Rab27b silencing. Thus, the two Rab27 isoforms have different roles in the exosomal pathway. In addition, silencing two known Rab27 effectors, Slp4 (also known as SYTL4, synaptotagmin-like 4) and Slac2b (also known as EXPH5, exophilin 5), inhibited exosome secretion and phenocopied silencing of Rab27a and Rab27b, respectively. Our results therefore strengthen the link between MVEs and exosomes, and introduce ways of manipulating exosome secretion in vivo

Etude de la régulation de la dynamique du pore de fusion (importance de la synaptobrevine 2 de la Rho GTPase Cdc42)

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Neurobiologie de l autisme

PARIS7-Xavier Bichat (751182101) / SudocSudocFranceF

IMPLICATION DE RAB3 DANS LA SENSIBILITE AU CALCIUM DE L'EXOCYTOSE ET CARACTERISATION DE LA PROTEINE RAB3-GAP

LA PROTEINE G MONOMERIQUE RAB3 EST UNE DES PROTEINES IMPLIQUEES DANS LE PROCESSUS D'EXOCYTOSE. L'INJECTION DE RAB3-Q80L, UN MUTANT SANS ACTIVITE GTPASIQUE, DANS DES NEURONES IDENTIFIEES DU GANGLION BUCCAL D'APLYSIE, DIMINUE L'AMPLITUDE DES REPONSES POST-SYNAPTIQUES. L'INJECTION SEQUENTIELLE DE RAB3-Q80L ET D'EGTA MONTRE QUE LA DIMINUTION DE LA CONCENTRATION INTRACELLULAIRE DE CALCIUM POTENTIALISE L'EFFET INHIBITEUR DE RAB3-Q80L. A L'INVERSE, LA STIMULATION REPETEE DES NEURONES, QUI AUGMENTE L'ENTREE DE CALCIUM DANS LES TERMINAISONS NERVEUSES, LEVE L'INHIBITION EXERCEE PAR RAB3:GTP. NOUS AVONS AINSI MONTRE QUE RAB3 EST IMPLIQUEE DANS LA SENSIBILITE AU CALCIUM DE LA REPONSE SECRETRICE. NOUS AVONS CARACTERISE LA PROTEINE RAB3-GAP QUI STIMULE L'HYDROLYSE DU GTP PAR RAB3. L'AFFINITE DE RAB3-GAP POUR RAB3, EN SOLUTION, SEMBLE FAIBLE PUISQUE LE K M ET LE K D, DETERMINES DANS CES CONDITIONS, SONT DE 75M. L'AFFINITE DE RAB3-GAP EST PLUS FORTE (15M) POUR L'ANALOGUE DE L'ETAT DE TRANSITION, RAB3 : GDP : ALF X. LE K C A T DE RAB3-GAP (1 SEC 1) EST COMPATIBLE AVEC LES VALEURS MESUREES POUR D'AUTRES GAP. L'ACTIVITE DE RAB3-GAP N'EST PAS MODULEE NI PAR LE CALCIUM NI PAR LE COMPLEXE CALCIUM/CALMODULINE. LA RABPHILINE, UN EFFECTEUR DE RAB3, EST CAPABLE D'INHIBER L'ACTIVITE DE RAB3-GAP, SUGGERANT QUE CES DEUX PROTEINES INTERAGISSENT AVEC LE MEME DOMAINE DE RAB3. CECI A ETE CONFIRME PAR LE FAIT QU'UNE MUTATION DANS LE DOMAINE EFFECTUER DE RAB3 (RAB3-V55E) ENTRAINE UNE PERTE D'INTERACTION AVEC RAB3-GAP. NOUS AVONS IDENTIFIE UN RESIDU ARGININE ESSENTIEL A L'ACTIVITE DE RAB3-GAP. EN EFFET, LE MUTANT RAB3-GAP-R728A EST INCAPABLE DE STIMULER L'HYDROLYSE DU GTP ALORS QU'IL PEUT TOUJOURS INTERAGIR AVEC RAB3. LA SUREXPRESSION DE RAB3-GAP OU DE RAB3-GAP-R728A DANS LES CELLULES PC12 NE MODIFIE NI L'AMPLITUDE NI LA SENSIBILITE AU CALCIUM DES REPONSES SECRETRICES. D'AUTRES OUTILS DEVRONT ETRE DEVELOPPES POUR MODIFIER L'ACTIVITE DE RAB3-GAP ET DETERMINER SON ROLE DANS LA MODULATION DE L'EXOCYTOSE.PARIS-BIUSJ-Thèses (751052125) / SudocCentre Technique Livre Ens. Sup. (774682301) / SudocPARIS-BIUSJ-Physique recherche (751052113) / SudocSudocFranceF

Etude de l'exocytose des granules de sécrétion (arrimage à la membrane plasmique et expansion du pore de fusion)

Regulated exocytosis is a cellular process of fusion of secretory vesicle with the plasma membrane. We studied the docking step and the dilation of the fusion pore. First, we studied the role of the adaptor protein Myrip which forms a complex with Rab27a at the surface of secretion granules and Myosin Va. Myrip can also interact with actin. We showed that silencing Myrip changes the distribution of secretory granules from cell periphery to the peri-nuclear region. Myrip also plays a role in docking of granules at the plasma membrane. The double role of recruitment of Myosin Va to granules and interaction with actin allows to couple peripheric retention and plasma membrane docking. Secondly, we studied the role of Cdc42 in fusion pore dilation. We showed that silencing of Cdc42 decreases the number of full release exocytotic events, due to a slower kinetic of fusion pore expansion. Inhibition of Cdc42 triggers an increase of abortive fusion events. Membrane tension measurements showed a decrease in tension of Cdc42 silenced celles. The effect of Cdc42 can be mimicked by inhibition of Myosin II which decreases membrane tension as well.L'exocytose est le processus cellulaire de fusion des membranes d'organites de sécrétion avec la membrane plasmique. Nous avons étudié les étapes d'arrimage des vésicules de sécrétion à la membrane plasmique et la dilatation du pore de fusion. Premièrement, nous avons étudié le rôle de la protéine adaptatrice Myrip qui forme un complexe avec 1, protéine Rab27a, présente à la surface des granules de sécrétion, et la Myosine~Va. De plus, Myrip également un domaine d'interaction avec l'actine. Nous avons montré que l'extinction de l'expression de Myrip provoque une redistribution des granules de la périphérie de la cellule vers la région péri-nucléaire, et que Myrip jouait un rôle dans l'arrimage des granules à la membrane plasmique. Le double rôle d'adaptateur pour la Myosine~Va et l'interaction propre du domaine C-terminal avec l'actine permet de coupler la rétention périphérique et l'arrimage à la membrane plasmique. Deuxièmement, nous avons étudié le rôle de Cdc42 dans la dilatation du pore de fusion. Nous avons montré que l'extinction de l'expression de la protéine Cdc42, de la famille des Rhô GTPases, réduisait le nombre d'événements de libération complète et rapide du contenu vésiculaire. En l'absence de Cdc42, la cinétique de dilatation du pore de fusion est plus lente. De plus, l'inhibition de Cdc42 provoque une augmentation de la proportion d'événements abortifs. Des mesures de forces ont montré une réduction de la tension de la membrane plasmique lors de l'extinction de l'expression de Cdc42. On peut également mimer les effets de CDC42 en inhibant la Myosine II, ce qui diminue également la tension de la membrane.PARIS7-Bibliothèque centrale (751132105) / SudocSudocFranceF