Characterization of the subcellular organization of UBE3A in central nervous system neurons

التفاصيل البيبلوغرافية
العنوان: Characterization of the subcellular organization of UBE3A in central nervous system neurons
المؤلفون: Paiva, Bruna Sofia Fonseca
سنة النشر: 2023
مصطلحات موضوعية: Angelman syndrome, Ube3a, Axons, Growth cones, Synapse
الوصف: Angelman syndrome is a rare disease resulting from imprinting of the paternal allele and a mutation in the maternal allele at the level of the UBE3A gene. This syndrome results in reduced levels of expression of the Ube3a protein in several brain regions, including the hippocampus and cortex. Symptoms lie in motor difficulties, mental retardation and absence of speech. UBE3A is an E3 ligase, responsible for the ubiquitination of proteins, leading to proteasomal degradation. It has also been associated with changes in synaptic plasticity. Although several substrates of this protein have been identified with an important postsynaptic role, its role at the presynaptic level and the correlation with the symptoms encountered are still unclear. In this work, we performed a characterization of the expression of this protein in axons and growth cones of embryonic hippocampal neurons of rats and mice, and it was observed that UBE3A is expressed in distal axons, but also at the level of growth cones. We also observed that UBE3A colocalizes with presynaptic proteins. These results suggest that UBE3A is associated with the formation of CNS synapses in neuronal cells since its relationship with presynaptic proteins was detected in Glutamatergic and GABAergic neurons. Collectively, these data provide new insights into UBE3A function and may explain the cognitive alterations found in patients with Angelman Syndrome.
Description (Translated): A Síndrome de Angelman é uma doença rara resultante do Imprinting do alelo paterno e de uma mutação no alelo materno ao nível do gene UBE3A. Esta síndrome resulta em níveis reduzidos de expressão da proteína Ube3a em várias regiões do cérebro, incluindo o hipocampo e o córtex. Os sintomas residem em dificuldades motoras, retardo mental e ausência de fala. A UBE3A é uma E3 ligase, responsável pela ubiquitinação de proteínas, levando à degradação proteossomal. É também associada a alterações na plasticidade sináptica. Embora vários substratos desta proteína tenham sido identificados com um importante papel pós-sináptico, o seu papel a nível pré-sináptico e a correlação com os sintomas encontrados ainda não é clara. Neste trabalho foi realizada uma caracterização da expressão desta proteína em axónios e cones de crescimento de neurónios hipocampais embrionários de rato e ratinho, tendo sido observado que a UBE3A é expressa em axónios distais, mas também ao nível de cones de crescimento. Observamos também que a UBE3A colocaliza com proteínas pré-sinápticas. Estes resultados sugerem que a UBE3A está associada à formação de sinapses do SNC em células neuronais, uma vez que a sua relação com proteínas pré-sinápticas foi detetada em neurónios glutamatérgicos e gabaérgicos. Coletivamente, esses dados fornecem uma nova visão sobre a função UBE3A e podem explicar as alterações cognitivas encontradas em pacientes com Síndrome de Angelman.
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الاتاحة: http://hdl.handle.net/10773/40961
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