Published May 4, 2021
| Version v1
Publication
Open
Neuronal Glycoprotein M6a: An Emerging Molecule in Chemical Synapse Formation and Dysfunction
- 1. National University of General San Martín
- 2. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
Description
The cellular and molecular mechanisms underlying neuropsychiatric and neurodevelopmental disorders show that most of them can be categorized as synaptopathies-or damage of synaptic function and plasticity. Synaptic formation and maintenance are orchestrated by protein complexes that are in turn regulated in space and time during neuronal development allowing synaptic plasticity. However, the exact mechanisms by which these processes are managed remain unknown. Large-scale genomic and proteomic projects led to the discovery of new molecules and their associated variants as disease risk factors. Neuronal glycoprotein M6a, encoded by the GPM6A gene is emerging as one of these molecules. M6a has been involved in neuron development and synapse formation and plasticity, and was also recently proposed as a gene-target in various neuropsychiatric disorders where it could also be used as a biomarker. In this review, we provide an overview of the structure and molecular mechanisms by which glycoprotein M6a participates in synapse formation and maintenance. We also review evidence collected from patients carrying mutations in the GPM6A gene; animal models, and in vitro studies that together emphasize the relevance of M6a, particularly in synapses and in neurological conditions.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تُظهر الآليات الخلوية والجزيئية الكامنة وراء الاضطرابات العصبية والنفسية والنمائية العصبية أنه يمكن تصنيف معظمها على أنها اعتلالات مشبكية - أو تلف الوظيفة المشبكية واللدونة. يتم تنظيم التكوين المشبكي وصيانته بواسطة مجمعات بروتينية يتم تنظيمها بدورها في المكان والزمان أثناء التطور العصبي مما يسمح باللدونة المشبكية. ومع ذلك، فإن الآليات الدقيقة التي تدار بها هذه العمليات لا تزال غير معروفة. أدت المشاريع الجينومية والبروتينية واسعة النطاق إلى اكتشاف جزيئات جديدة والمتغيرات المرتبطة بها كعوامل خطر للمرض. يظهر البروتين السكري العصبي M6a، المشفر بواسطة جين GPM6A كواحد من هذه الجزيئات. شاركت M6a في تطوير الخلايا العصبية وتشكيل المشابك العصبية واللدونة، كما تم اقتراحها مؤخرًا كهدف جيني في العديد من الاضطرابات العصبية والنفسية حيث يمكن استخدامها أيضًا كمؤشر حيوي. في هذه المراجعة، نقدم لمحة عامة عن البنية والآليات الجزيئية التي يشارك بها البروتين السكري M6a في تكوين المشبك العصبي وصيانته. كما نستعرض الأدلة التي تم جمعها من المرضى الذين يحملون طفرات في جين GPM6A ؛ النماذج الحيوانية، والدراسات المختبرية التي تؤكد معًا على أهمية M6a، لا سيما في المشابك العصبية وفي الحالات العصبية.Translated Description (French)
Les mécanismes cellulaires et moléculaires sous-jacents aux troubles neuropsychiatriques et neurodéveloppementaux montrent que la plupart d'entre eux peuvent être classés comme synaptopathies - ou dommages de la fonction synaptique et de la plasticité. La formation et le maintien synaptiques sont orchestrés par des complexes protéiques qui sont à leur tour régulés dans l'espace et le temps au cours du développement neuronal permettant la plasticité synaptique. Cependant, les mécanismes exacts par lesquels ces processus sont gérés restent inconnus. Des projets génomiques et protéomiques à grande échelle ont conduit à la découverte de nouvelles molécules et de leurs variants associés en tant que facteurs de risque de maladie. La glycoprotéine neuronale M6a, codée par le gène GPM6A, émerge comme l'une de ces molécules. M6a a été impliqué dans le développement des neurones et la formation et la plasticité des synapses, et a également été récemment proposé comme cible génétique dans divers troubles neuropsychiatriques où il pourrait également être utilisé comme biomarqueur. Dans cette revue, nous donnons un aperçu de la structure et des mécanismes moléculaires par lesquels la glycoprotéine M6a participe à la formation et au maintien des synapses. Nous passons également en revue les preuves recueillies auprès de patients porteurs de mutations dans le gène GPM6A ; des modèles animaux et des études in vitro qui, ensemble, soulignent la pertinence de la M6a, en particulier dans les synapses et dans les affections neurologiques.Translated Description (Spanish)
Los mecanismos celulares y moleculares subyacentes a los trastornos neuropsiquiátricos y del neurodesarrollo muestran que la mayoría de ellos pueden clasificarse como sinaptopatías, o daño de la función sináptica y la plasticidad. La formación y el mantenimiento sináptico están orquestados por complejos proteicos que a su vez están regulados en el espacio y el tiempo durante el desarrollo neuronal permitiendo la plasticidad sináptica. Sin embargo, se desconocen los mecanismos exactos por los que se gestionan estos procesos. Los proyectos genómicos y proteómicos a gran escala condujeron al descubrimiento de nuevas moléculas y sus variantes asociadas como factores de riesgo de enfermedad. La glicoproteína neuronal M6a, codificada por el gen GPM6A, está emergiendo como una de estas moléculas. M6a ha estado involucrado en el desarrollo neuronal y la formación y plasticidad de sinapsis, y también se ha propuesto recientemente como un gen-diana en diversos trastornos neuropsiquiátricos donde también podría ser utilizado como un biomarcador. En esta revisión, proporcionamos una descripción general de la estructura y los mecanismos moleculares por los cuales la glicoproteína M6a participa en la formación y el mantenimiento de las sinapsis. También revisamos la evidencia recopilada de pacientes portadores de mutaciones en el gen GPM6A; modelos animales y estudios in vitro que juntos enfatizan la relevancia de M6a, particularmente en sinapsis y en afecciones neurológicas.Files
pdf.pdf
Files
(2.5 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:5594288a40776711b9c666c9f8ae5d6e
|
2.5 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- البروتين السكري العصبي M6a: جزيء ناشئ في تكوين المشبك الكيميائي والخلل الوظيفي
- Translated title (French)
- Glycoprotéine neuronale M6a : une molécule émergente dans la formation et le dysfonctionnement des synapses chimiques
- Translated title (Spanish)
- Glicoproteína neuronal M6a: una molécula emergente en la formación y disfunción de la sinapsis química
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3157154173
- DOI
- 10.3389/fnsyn.2021.661681
References
- https://openalex.org/W1515444808
- https://openalex.org/W1552956347
- https://openalex.org/W1925877006
- https://openalex.org/W1969885044
- https://openalex.org/W1973524445
- https://openalex.org/W1973880590
- https://openalex.org/W1975518740
- https://openalex.org/W1990604735
- https://openalex.org/W1991543373
- https://openalex.org/W1996882964
- https://openalex.org/W1999476423
- https://openalex.org/W2005463034
- https://openalex.org/W2007937266
- https://openalex.org/W2013754064
- https://openalex.org/W2014084841
- https://openalex.org/W2015802769
- https://openalex.org/W2016072991
- https://openalex.org/W2023692012
- https://openalex.org/W2026489741
- https://openalex.org/W2028320321
- https://openalex.org/W2031621183
- https://openalex.org/W2036012822
- https://openalex.org/W2036959324
- https://openalex.org/W2038388094
- https://openalex.org/W2040268226
- https://openalex.org/W2040900433
- https://openalex.org/W2043911138
- https://openalex.org/W2047447549
- https://openalex.org/W2049389808
- https://openalex.org/W2051808752
- https://openalex.org/W2055752262
- https://openalex.org/W2057682817
- https://openalex.org/W2058750858
- https://openalex.org/W2062468704
- https://openalex.org/W2065882580
- https://openalex.org/W2073365737
- https://openalex.org/W2075804288
- https://openalex.org/W2077103473
- https://openalex.org/W2077605928
- https://openalex.org/W2077776663
- https://openalex.org/W2086192510
- https://openalex.org/W2086623210
- https://openalex.org/W2101357408
- https://openalex.org/W2114724410
- https://openalex.org/W2123271440
- https://openalex.org/W2124835654
- https://openalex.org/W2132362222
- https://openalex.org/W2133566806
- https://openalex.org/W2144447780
- https://openalex.org/W2146971404
- https://openalex.org/W2152519008
- https://openalex.org/W2163047259
- https://openalex.org/W2167898988
- https://openalex.org/W2170748523
- https://openalex.org/W2171779714
- https://openalex.org/W2314442660
- https://openalex.org/W2326956930
- https://openalex.org/W2411925630
- https://openalex.org/W2417586279
- https://openalex.org/W2468003764
- https://openalex.org/W2500164401
- https://openalex.org/W2540051414
- https://openalex.org/W2557526939
- https://openalex.org/W2588668438
- https://openalex.org/W2590061497
- https://openalex.org/W2593429864
- https://openalex.org/W2616561032
- https://openalex.org/W2709604802
- https://openalex.org/W2754331242
- https://openalex.org/W2763836527
- https://openalex.org/W2770941605
- https://openalex.org/W2777388159
- https://openalex.org/W2796030496
- https://openalex.org/W2809666444
- https://openalex.org/W28489994
- https://openalex.org/W2885319129
- https://openalex.org/W2889180664
- https://openalex.org/W2890525383
- https://openalex.org/W2910066376
- https://openalex.org/W2923488948
- https://openalex.org/W2973019668
- https://openalex.org/W2983765585
- https://openalex.org/W2999574254
- https://openalex.org/W3008609499
- https://openalex.org/W3017163794
- https://openalex.org/W3019435489
- https://openalex.org/W3044033680
- https://openalex.org/W3048548117
- https://openalex.org/W3066361405
- https://openalex.org/W3077897716
- https://openalex.org/W3090239554
- https://openalex.org/W3110956641
- https://openalex.org/W3115079896