Podcasts about septin

Link to bioRxiv paper: http://biorxiv.org/cgi/content/short/2023.07.12.548547v1?rss=1 Authors: Prislusky, M. I. A., Lam, J. G., Ruiz Contreras, V., Ng, M., Chamberlain, M., Fields, M., Zhang, X., Amer, A., Seveau, S. M. Abstract: Mammalian cells are frequently exposed to mechanical and biochemical stresses resulting in plasma membrane injuries. Repair mechanisms rapidly reseal the plasma membrane to restore homeostasis and prevent cell death. In the present work, a silencing RNA (siRNA) screen was performed to uncover the plasma membrane repair mechanisms of cells injured by the bacterial pore-forming toxin listeriolysin O (LLO). The screen identified a novel role for the septin cytoskeleton in mediating plasma membrane repair. Upon cell injury, the septin cytoskeleton partially dissociates from actin stress fibers and remodels with cortical F-actin and myosin-II to form loop (and ring)-like domains that protrude from the cell surface. These domains strictly colocalize with the calcium-dependent phospholipid-binding protein, annexin A2 (ANXA2). Importantly, formation of the SEPT/F-actin/ANXA2 domains are dependent on SEPT7 expression and is functionally correlated with the plasma membrane repair efficiency. Our studies open new research avenues by identifying a novel role for the septin cytoskeleton in remodeling the plasma membrane for its repair. Copy rights belong to original authors. Visit the link for more info Podcast created by Paper Player, LLC

Link to bioRxiv paper: http://biorxiv.org/cgi/content/short/2023.01.08.523158v1?rss=1 Authors: Mueller, J., Furlan, M., Settele, D., Grupp, B., Johnsson, N. Abstract: Ubiquitylation and phosphorylation control composition and architecture of the cell separation machinery in yeast and other eukaryotes. The significance of septin sumoylation on cell separation remained an enigma. Septins form an hourglass structure at the bud neck of yeast cells that transforms into a split septin double ring during mitosis. We discovered that sumoylated septins recruit the cytokinesis checkpoint protein Fir1 to the peripheral side of the septin hourglass. Subsequent de-sumoylation and synchronized binding to the scaffold Spa2 relocate Fir1 in a seamless transition between the split septin rings. Fir1 binds and carries Skt5 on its route to the division plane where the Fir1-Skt5 complex serves as receptor for chitin synthase III. We propose that the opposite positioning of the sumoylated septins and Spa2 creates a tension across the ring that upon de-sumoylation tunnels the membrane-bound Fir1-Skt5 complex through a transiently permeable septin diffusion barrier. Copy rights belong to original authors. Visit the link for more info Podcast created by Paper Player, LLC

Link to bioRxiv paper: http://biorxiv.org/cgi/content/short/2022.12.22.521621v1?rss=1 Authors: Lebedev, M., Chan, F.-Y., Bellessem, J., Osorio, D. S., Rackles, E., Mikeladze-Dvali, T., Carvalho, A. X., Zanin, E. Abstract: During cytokinesis a contractile ring consisting of unbranched filamentous actin (F-actin) and myosin II filaments assembles and constricts at the cell equator. Unbranched F-actin is de novo generated by formin and without formin cleavage furrow ingression fails. In C. elegans depletion of septin restores cleavage furrow ingression in formin (CYK-1) mutants. How the cleavage furrow ingresses without a detectable unbranched F-actin ring is not known. We report, that in this setting anillin (ANI-1) is essential for furrow ingression and forms a meshwork of linear structures, which circumferentially align around the cell equator. Although equatorial ANI-1 recruitment is facilitated by septins, the formation of linear ANI-1 structures is septin independent. Analysis of ANI-1 deletion mutants reveals that its disordered linker region is required for linear structure formation and furrow ingression. We also found that myosin II (NMY-2) decorates linear ANI-1 structures and promotes their circumferential alignment. NMY-2 also interacts with various lipids and forms membrane localized clusters in absence of F-actin and anillin binding. This suggests that NMY-2 represents an independent link between the F-actin / ANI-1 network and the plasma membrane. Collectively, our data reveals a compensatory mechanism, mediated by ANI-1 linear structures and membrane-bound NMY-2, that promotes furrow formation and ingression when formins are depleted and therefore unbranched F-actin polymerization is compromised. Copy rights belong to original authors. Visit the link for more info Podcast created by Paper Player, LLC

Link to bioRxiv paper: http://biorxiv.org/cgi/content/short/2022.12.04.519046v1?rss=1 Authors: Kho, M., Hladyshau, S., Tsygankov, D., Nie, S. Abstract: The septin cytoskeleton has been demonstrated to interact with other cytoskeletal components to regulate various cellular processes, including cell migration. However, the mechanisms of how septin regulates cell migration are not fully understood. In this study, we use the highly migratory neural crest cells of frog embryos to examine the role of septin filaments in cell migration. We found that septin filaments are required for proper migration of neural crest cells by controlling both the speed and the direction of cell migration. We further determined that septin filaments regulate these features of cell migration by interacting with actin stress fibers. In neural crest cells, septin filaments co-align with actin stress fibers, and the loss of septin filaments leads to impaired stability and contractility of actin stress fibers. In addition, we showed that a partial loss of septin filaments leads to drastic changes in the orientations of newly formed actin stress fibers, suggesting that septin filaments help maintain the persistent orientation of actin stress fibers during directed cell migration. Lastly, our study revealed that these activities of septin filaments depend on Cdc42ep1, which co-localizes with septin filaments in the center of neural crest cells. Cdc42ep1 interacts with septin filaments in a reciprocal manner, with septin filaments recruiting Cdc42ep1 to the cell center and Cdc42ep1 supporting the formation of septin filaments. Copy rights belong to original authors. Visit the link for more info Podcast created by Paper Player, LLC

Miguel Cane repasa lo mejor del año en el cine, acompañado del actor Miguel Septién, estrella de la nueva versión teatral del clásico El beso de la mujer araña.

1. Featured Article: “‘Is there a neurologist on this flight?’ An update”2. What’s Trending: paraneoplastic neuronal intermediate filament autoimmunityDr. Jason Crowell talks with Dr. Joseph Sirven about his NCP paper entitled “‘Is there a neurologist on this flight?’ An update.” In the second part of the podcast, Dr. Stacey Clardy focuses her interview with Dr. Andrew McKeon on paraneoplastic neuronal intermediate filament autoimmunity.DISCLOSURES:Dr. McKeon has patent applications pending: Septin 5 and MAP1B as markers of neurological autoimmunity and paraneoplastic disorders; his Consultancies include Grifols Medimmune Euroimmun with no personal compensation received for these activities; he has received research support from Medimmune, Inc Euroimmun Grifols. Dr. Sirven has served on scientific advisory boards Commercial- Advisory role for Eisai, Upsher - Smith Non- profit- Epilepsy Foundation, AAN, FAA; has has funding for travel or speaker honoraria for Epilepsy Foundation- travel; has served on Editorial Boards for Epilepsy.com; has published royalties for Up to Date 2010 Clinical Neurology of the Older Adult, LWW, 2008; has completed projects for Medscape; is on the Board of Directors of the American Brain Foundation; has supported research for Government Entities, NINDS sub Investigator and supported research for Foundations and Societies, Epilepsy Foundation. Dr. McKeon has patent applications pending: Septin 5 and MAP1B as markers of neurological autoimmunity and paraneoplastic disorders; his Consultancies include Grifols Medimmune Euroimmun with no personal compensation received for these activities; he has received research support from Medimmune, Inc Euroimmun Grifols.

Die equine rezidivierende Uveitis (ERU) ist eine häufig in der Pferdepopulation auf-tretende Autoimmunerkrankung, bei der schubweise autoaggressive T-Lymphozyten das Auge infiltrieren. Dort führen sie zu entzündlichen Veränderungen an der Netz¬haut, die in letzter Konsequenz eine Erblindung des betroffenen Auges verursachen. Das Ziel dieser Arbeit war es, Proteine, die auf ins Auge transmigrierten Lympho-zyten im Vergleich zu peripheren Lymphozyten differentiell exprimiert sind, zu charakterisieren um dadurch zur Aufklärung der Pathogenese der ERU beizutragen. Dabei war das Protein Septin7, welches auf peripheren Blutlymphozyten von an ERU erkrankten Pferden geringer exprimiert ist als auf denen augengesunder Kontrollpferde, von besonderem Interesse, da es eine wichtige Rolle bei der Stabilisierung des Zytoskeletts spielt und so maßgeblich an der Pathogenese der ERU beteiligt sein könnte. Zunächst wurden sieben monoklonale Antikörper gegen equines Septin7 hergestellt und in verschiedenen Methoden eingehend auf ihre Eignung zur Detektion dieses wichtigen zytoskelettalen Proteins untersucht. Dabei konnte für die proteinanalytisch relevanten Methoden Western Blot, Durchflusszytometrie, Immunzyto- und -histo¬chemie sowie Immunpräzipitation jeweils mindestens ein sehr gut an equines Septin7 bindender Antikörper identifiziert werden. Im Anschluss erfolgte die Untersuchung der Expression von Septin7 in Lymphozyten des peripheren Blutes und in aus dem Vitreus gewonnenen Lymphozyten von ERU-Patienten. Dabei ergab sich interessanterweise eine um den Faktor 4,7 verstärkte Expression von Septin7 in intraokulären Zellen gegenüber peripheren Lymphozyten. Die funktionelle Relevanz von Septin7 für die ERU wurde mittels eines Transmigrationsversuchs an Septin7-gesilencten peripheren Blutleukozyten (PBL) überprüft. Dabei zeigte sich eine Steigerung der Transmigrationsrate Septin7-gesilencter Zellen gegenüber Kontrollen um 28%, was auf eine Funktion von Septin7 bei der Transmigration hinweist. Zum Zweck der weiteren Charakterisierung der Funktion von Septin 7 in Pferde-PBL wurde eine Immunpräzipitation von Septin7 aus diesen Zellen durchgeführt. Die anschließende massenspektrometrische Analyse des Präzipitats ergab 47 Septin7-Interaktoren, die erstmals in Verbindung mit Septin7 in equinen PBL identifiziert werden konnten. Von besonderem funktionellem Interesse darunter waren Vimentin, ebenfalls ein Protein des Zytoskeletts, und Laktotransferrin, ein vielseitiger Immunmodulator. Die Expression dieser Proteine wurde dann durchflusszytometrisch in peripheren und intraokulären Lymphozyten analysiert. Vimentin war in nur 12 % der Lymphozyten im Auge im Vergleich zu 71% der peripheren Lymphozyten des ERU Pferdes exprimiert, die Expressionsstärke von Laktotransferrin war hingegen signifikant 8,8-fach höher in intraokulären als in peripheren Lymphozyten. Diese Expressionsänderungen vollzogen sich bei beiden Proteinen vorrangig auf CD4+ Zellen. Zusätzlich zur näheren Charakterisierung von Septin7 bei Lymphozyten von an ERU erkrankten Pferden lag besonderes Interesse auf der Identifikation differentiell regulierter Oberflächenmembranproteine zwischen peripheren und intraokulären Lymphozyten im Rahmen der ERU. In durch Oberflächenbiotinylierung von peri-pheren und intraokulären Lymphozyten gewonnenen Proben konnten in einem proteomischen Experiment insgesamt 146 differentiell exprimierte Proteine identifiziert werden, die nie zuvor auf ihre Rolle bei der ERU untersucht worden waren. Die Regulation zweier besonders interessanter Proteine, die auf intraokulären Lymphozyten stärker exprimiert waren, konnte durchflusszytometrisch bestätigt werden. Dabei handelte es sich um CD150, einen Stimulator der TCR-mediierten Signalkaskade, und CD166, ein an der T-Zellaktivierung und Leukozytenmigration beteiligtes Rezeptormolekül. Ein Transmigrationsversuch mit CD166-blockierten Zellen bestätigte auch für CD166, wie schon für Septin7, eine mögliche funktionelle Relevanz bei der Pathogenese der ERU. Die im Rahmen dieser Arbeit durchgeführten Experimente ergaben eine Vielzahl interessanter differenziell regulierter Kandidaten bei Lymphozyten von an ERU erkrankten Pferden. Die hier bereits bezüglich ihrer Regulation bei der ERU untersuchten Proteine Vimentin, Laktotransferrin, CD150 und CD166 sollten in Zukunft weiter auf ihre funktionelle Beteiligung an der Pathogenese der ERU untersucht werden. Zusätzlich könnten besonders der Septin7-Interaktor Cdc42, sowie die Oberflächenproteine P2X-Purinorezeptor, SIGIRR und CD6 große funktionellen Bedeutung bei der ERU haben und sollten Gegenstand künftiger Forschung sein, um die Pathogenese der häufigen und schwerwiegenden Erkrankung ERU weiter aufzuklären.

T cells require the septin family of GTP-binding proteins to maintain the integrity of their plasma membranes as they invade through tissues. Gilden et al. reveal that septins function by assembling on membrane blebs to retract them back into shape. This biosights episode presents the paper by Gilden et al. from the January 9, 2012, issue of the Journal of Cell Biology and includes an interview with senior author Max Krummel (University of California, San Francisco). Produced by Caitlin Sedwick and Ben Short. See the associated paper in JCB for details on the funding provided to support this original research.   Subscribe to biosights via iTunes or RSS View biosights archive The Rockefeller University Press biosights@rockefeller.edu

Die equine rezidivierende Uveitis (ERU) ist eine spontane, periodisch wiederkehrende Erkrankung und ist die häufigste Ursache von Erblindung bei adulten Pferden. Sie betrifft weltweit bis zu 10% der Pferdepopulation und ist das einzige spontane Modell für die autoimmun-mediierte Uveitis des Menschen. Ziel dieser Arbeit war es, mittels vergleichender Proteomanalyse Unterschiede in der Proteinexpression zwischen Leukozyten gesunder und an ERU erkrankter Pferde zu detektieren und durch massenspektrometrische Identifizierung dieser differenziell exprimierten Proteine die Pathogenese der ERU weiter zu charakterisieren. In diesem Zusammenhang wurden in dieser Studie Leukozyten aus dem peripheren Blut von insgesamt 37 augengesunden und 33 an ERU erkrankten Pferden untersucht. Mittels zweidimensionaler Difference-gel-electrophoresis (2D-DIGE) wurden in einem ersten, lymphozytären Experiment 50 differenziell exprimierte Proteine detektiert. Von diesen Proteinen konnten insgesamt neun massenspektrometrisch eindeutig identifiziert werden, unter anderem Septin 7. Die Expressionsstärke von Septin 7 in Lymphozyten von an ERU erkrankten Pferden ist im Vergleich zu gesunden Tieren um 30% verringert. Zudem ist die Septin 7-Expression in T-Zellen der bei ERU intraokulär gebildeten Lymphfollikel niedriger als in den Zellen des als Kontrollgewebe eingesetzten Mandibularlymphknotens. Nachdem Septin 7 eine Rolle bei der Funktion und Migration von T-Zellen zugesprochen wird, soll in weiteren Untersuchungen geklärt werden, wie die verringerte Septin 7-Expression mit der Pathologie der ERU zusammenhängen könnte. Im zweiten Experiment wurden auch die Granulozyten in die Analyse mit einbezogen. Aus den hier ebenfalls 50 unterschiedlich abundanten Proteinen konnten 20 eindeutig identifiziert werden, darunter Talin 1, das in den ERU-Proben zu 89% niedriger exprimiert war als in den Kontrollen. Talin 1 wird auf equinen PBL zum Teil mit mehreren Integrinen (CD11a, CD11b, CD29 und CD49a) ko-exprimiert und war auf den intraokulären Zellen zu nahezu 100% exprimiert im Vergleich zum Kontroll-Lymphknoten (ca. 40%). Da Talin 1 ebenfalls eine Rolle bei der Zellmigration zugeschrieben wird, sollen weitere funktionelle Analysen klären, welche Bedeutung die veränderte Talin 1-Expression in den PBL und den intraokulären Leukozyten der an ERU erkrankten Pferde hat. Weitere interessante Kandidaten aus beiden Experimenten, die unserer Meinung nach nähere Untersuchungen rechtfertigen, sind Scaffold attachment Faktor B, Superoxid Dismutase und Triosephosphat Isomerase (überexprimiert bei ERU) sowie Programmed cell death 6-interagierendes Protein, NCK Adapter Protein 1 und Ezrin (niedriger exprimiert bei ERU).

The Drosophila gene minibrain codes for a protein kinase. Mutants with a reduced expression of minibrain are characterised by a strongly reduced brain size and learning and memory deficits. Dyrk1A is the mammalian homologue of minibrain; the encoded protein is the founding member of the family of Dyrk protein kinases. The human DYRK1A gene is implicated in the emergence of the cognitive deficits in Down syndrome, due to its location on chromosome 21 in the so-called Down syndrome critical region (DSCR), its overexpression in Down syndrome individuals and also because Dyrk1A-overexpressing mice show learning and memory deficits. Taken together, these data point to a gene dosage dependent function of Dyrk1A/minibrain in processes that are associated with cognitive functions such as learning and memory. The aim of this study was to elucidate the function of Dyrk1A in the adult mammalian brain. Three aproaches were chosen: First, an analysis of the expression of Dyrk1A and of the intracellular localisation of the respective protein in the adult mouse brain was performed. Dyrk1A is expressed in several brain areas, e.g. in the neocortex, in the hippocampal formation and in the cerebellum. In neurons, Dyrk1A is located either mostly nuclear, or predominantly or even exclusively in the cytoplasm, depending on the region and on the type of neuron. Second, to characterise the gene dosis dependent function of Dyrk1A, it was intended to generate transgenic mice that express a third copy of Dyrk1A, as it is the case in human trisomy 21 (Down syndrome). These transgenic mice should express the third copy of Dyrk1A in a region- and time-specific manner, e.g. in principal neurons in the adult forebrain. This should avoid developmental defects and disturbances of, e.g., the motor system and should allow for the specific analysis of the role of Dyrk1A in learning and memory and in brain regions involved in cognitive processes. A BAC (bacterial artificial chromosome) clone containing the whole Dyrk1A locus was isolated. This BAC was modified by homologous recombination in E. coli (GET recombination) to render it suitable for the generation of transgenic mice. Furthermore, a recombination cassette for a second modification step was constructed to allow for the region- and time-specific expression of the Dyrk1A gene on the BAC. Third, a yeast two-hybrid screen to identify proteins interacting with Dyrk1A was performed. Two of six clones obtained were shown to code for proteins interacting specifically with Dyrk1A: Sept4 (Pnutl2/H5/CDCrel-2), a GTPase of the Septin family, and Arip4, a steroid hormone receptor cofactor with ATP-dependent chromatin-remodelling activity. These interactions were confirmed in mammalian cells by coimmunoprecipitation. By in situ-hybridisation, the coexpression of Dyrk1A with the genes of both interactors was shown in various brain regions. In addition, Dyrk1A and Arip4 were shown to be colocalised in a speckle-like nuclear subcompartment in primary rat hippocampal neurons and in mammalian cell lines. These results point to an interaction of Dyrk1A with Arip4 also in vivo and implicate Dyrk1A in steroid hormone-mediated signalling. Furthermore, an interaction between Dyrk1A and Sept5/CDCrel-1, a close relative of Sept4, was shown. Sept5 is thought to play an inhibitory role in the fusion of synaptic vesicles with the presynaptic membrane and transmitter release. The results of this study contribute to the understanding of the role of Dyrk1A in physiological and pathophysiological contexts. Eventually, this should help (i) to elucidate the mechanisms that lead to mental retardation in Down syndrome and (ii) to develop tools to interfere with the function of Dyrk1A and to establish novel strategies for a therapy to alleviate mental retardation in Down syndrome.