Published February 5, 2021
| Version v1
Publication
Open
Sec3 Exocyst Component Knockdown Inhibits Axonal Formation and Cortical Neuronal Migration During Brain Cortex Development
- 1. Research Centre in Biological Chemistry of Córdoba
- 2. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
- 3. Universidad Nacional de Córdoba
Description
Abstract During neuronal development cell polarization is of vital importance. The establishment of polarity necessitates initial axonal outgrowth in concomitance with the addition of new membrane to the axon's plasmalemma. Axolemmal expansion occurs by exocytosis of plasmalemmal precursor vesicles primarily at the neuronal growth cone membrane. The multiprotein exocyst complex drives spatial location and specificity of vesicle fusion at plasma membrane. However, the specific participation of its different proteins on neuronal differentiation has not been fully established. In the present work we analyzed the role of Sec3, a prominent exocyst complex protein on neuronal differentiation. Using mice hipocampal primary cultures we determined that Sec3 is expressed in neurons at early stages prior to neuronal polarization. Furthermore, we determined that silencing of Sec3 in mice hippocampal neurons in culture precluded polarization. Moreover, using in utero electroporation experiments, we determined that Sec3 knockdown affected cortical neurons migration and morphology during neocortex formation. Our results demonstrate that the exocyst complex protein Sec3 plays an important role in axon formation in neuronal differentiation and the migration of neuronal progenitors during cortex development.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
الملخص أثناء تطور الخلايا العصبية، يكون لاستقطاب الخلايا أهمية حيوية. يتطلب إنشاء القطبية نموًا محوريًا أوليًا بالتزامن مع إضافة غشاء جديد إلى بلازما المحوار. يحدث تمدد الغشاء المحوري عن طريق طرد الخلايا من حويصلات السلائف البلازمية في المقام الأول في غشاء مخروط النمو العصبي. يقود مركب الكيسة الخارجية متعدد البروتين الموقع المكاني وخصوصية اندماج الحويصلة في غشاء البلازما. ومع ذلك، لم يتم إثبات المشاركة المحددة لبروتيناته المختلفة في التمايز العصبي بشكل كامل. في العمل الحالي، قمنا بتحليل دور Sec3، وهو بروتين معقد خارجي بارز في التمايز العصبي. باستخدام المزارع الأولية للفئران، حددنا أن Sec3 يتم التعبير عنه في الخلايا العصبية في المراحل المبكرة قبل الاستقطاب العصبي. علاوة على ذلك، قررنا أن إسكات Sec3 في الخلايا العصبية الحصينية للفئران في الثقافة يحول دون الاستقطاب. علاوة على ذلك، باستخدام تجارب التأليف الكهربائي للرحم، قررنا أن الضربة القاضية Sec3 أثرت على هجرة الخلايا العصبية القشرية ومورفولوجيتها أثناء تكوين القشرة المخية الحديثة. تُظهر نتائجنا أن البروتين المركب للكيسة الخارجية Sec3 يلعب دورًا مهمًا في تكوين المحور العصبي في التمايز العصبي وهجرة الأسلاف العصبية أثناء نمو القشرة الدماغية.Translated Description (French)
Résumé Au cours du développement neuronal, la polarisation cellulaire est d'une importance vitale. L'établissement de la polarité nécessite une excroissance axonale initiale concomitante à l'ajout d'une nouvelle membrane au plasmalemme de l'axone. L'expansion axolemmale se produit par exocytose des vésicules précurseurs plasmalemmiques principalement au niveau de la membrane du cône de croissance neuronale. Le complexe d'exocystes multiprotéiques entraîne la localisation spatiale et la spécificité de la fusion des vésicules au niveau de la membrane plasmique. Cependant, la participation spécifique de ses différentes protéines sur la différenciation neuronale n'a pas été pleinement établie. Dans le présent travail, nous avons analysé le rôle de Sec3, une protéine complexe exocyste de premier plan sur la différenciation neuronale. En utilisant des cultures primaires hipocampiques de souris, nous avons déterminé que Sec3 est exprimé dans les neurones aux premiers stades avant la polarisation neuronale. De plus, nous avons déterminé que le silençage de Sec3 chez les souris neurones de l'hippocampe en culture empêchait la polarisation. De plus, en utilisant des expériences d'électroporation in utero, nous avons déterminé que Sec3 knockdown affectait la migration et la morphologie des neurones corticaux au cours de la formation du néocortex. Nos résultats démontrent que la protéine Sec3 du complexe d'exocystes joue un rôle important dans la formation des axones dans la différenciation neuronale et la migration des progéniteurs neuronaux au cours du développement du cortex.Translated Description (Spanish)
Resumen Durante el desarrollo neuronal, la polarización celular es de vital importancia. El establecimiento de la polaridad requiere un crecimiento axonal inicial en concomitancia con la adición de una nueva membrana al plasmalema del axón. La expansión axolémica se produce por exocitosis de vesículas precursoras plasmáticas principalmente en la membrana del cono de crecimiento neuronal. El complejo de exoquistes multiproteicos impulsa la ubicación espacial y la especificidad de la fusión de vesículas en la membrana plasmática. Sin embargo, no se ha establecido completamente la participación específica de sus diferentes proteínas en la diferenciación neuronal. En el presente trabajo analizamos el papel de Sec3, una proteína del complejo exocisto prominente en la diferenciación neuronal. Usando cultivos primarios de hipocampo de ratones, determinamos que Sec3 se expresa en neuronas en etapas tempranas antes de la polarización neuronal. Además, determinamos que el silenciamiento de Sec3 en neuronas del hipocampo de ratones en cultivo impidió la polarización. Además, utilizando experimentos de electroporación en el útero, determinamos que la inactivación de Sec3 afectaba a la migración y morfología de las neuronas corticales durante la formación del neocórtex. Nuestros resultados demuestran que la proteína del complejo de exoquistes Sec3 desempeña un papel importante en la formación de axones en la diferenciación neuronal y la migración de progenitores neuronales durante el desarrollo de la corteza.Files
latest.pdf.pdf
Files
(1.3 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:0eeab270a4ccc5ab3965a3bbc2c02ac6
|
1.3 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- يمنع مكون الكيسة الخارجية SEC3 التكوين المحوري والهجرة العصبية القشرية أثناء نمو قشرة الدماغ
- Translated title (French)
- La suppression du composant exocyste Sec3 inhibe la formation axonale et la migration neuronale corticale pendant le développement du cortex cérébral
- Translated title (Spanish)
- La caída del componente de exocistos Sec3 inhibe la formación axonal y la migración neuronal cortical durante el desarrollo de la corteza cerebral
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3132547318
- DOI
- 10.21203/rs.3.rs-149990/v1
References
- https://openalex.org/W1508614407
- https://openalex.org/W1586396057
- https://openalex.org/W1679562638
- https://openalex.org/W1895213472
- https://openalex.org/W1976269234
- https://openalex.org/W1977121619
- https://openalex.org/W1987700551
- https://openalex.org/W1998154241
- https://openalex.org/W1999127875
- https://openalex.org/W2003345155
- https://openalex.org/W2004102471
- https://openalex.org/W2008429193
- https://openalex.org/W2011556695
- https://openalex.org/W2023140943
- https://openalex.org/W2025868352
- https://openalex.org/W2030509272
- https://openalex.org/W2031519211
- https://openalex.org/W2040845455
- https://openalex.org/W2057685812
- https://openalex.org/W2059775037
- https://openalex.org/W2060090147
- https://openalex.org/W2067166571
- https://openalex.org/W2068742822
- https://openalex.org/W2070718261
- https://openalex.org/W2076602024
- https://openalex.org/W2080893376
- https://openalex.org/W2087203385
- https://openalex.org/W2089693284
- https://openalex.org/W2090404336
- https://openalex.org/W2090573528
- https://openalex.org/W2097424141
- https://openalex.org/W2102285200
- https://openalex.org/W2106457287
- https://openalex.org/W2111444437
- https://openalex.org/W2117767933
- https://openalex.org/W2119940985
- https://openalex.org/W2127220436
- https://openalex.org/W2128529669
- https://openalex.org/W2129629076
- https://openalex.org/W2132206752
- https://openalex.org/W2142395404
- https://openalex.org/W2143296243
- https://openalex.org/W2143943557
- https://openalex.org/W2144833268
- https://openalex.org/W2149517464
- https://openalex.org/W2152220855
- https://openalex.org/W2156309075
- https://openalex.org/W2162813963
- https://openalex.org/W2168065682
- https://openalex.org/W2295823925
- https://openalex.org/W2321520209
- https://openalex.org/W2581461850
- https://openalex.org/W2765408862
- https://openalex.org/W2767171326
- https://openalex.org/W2809117818
- https://openalex.org/W2884535761
- https://openalex.org/W2909686722
- https://openalex.org/W4233003322
- https://openalex.org/W4237725971