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mGlu5 receptors regulate synaptic sumoylation via a transient PKC-dependent diffusional trapping of Ubc9 into spines.

Nature communications (2014-10-15)
Céline Loriol, Frédéric Cassé, Anouar Khayachi, Gwénola Poupon, Magda Chafai, Emmanuel Deval, Carole Gwizdek, Stéphane Martin
RÉSUMÉ

Sumoylation plays important roles in the modulation of protein function, neurotransmission and plasticity, but the mechanisms regulating this post-translational system in neurons remain largely unknown. Here we demonstrate that the synaptic diffusion of Ubc9, the sole conjugating enzyme of the sumoylation pathway, is regulated by synaptic activity. We use restricted photobleaching/photoconversion of individual hippocampal spines to measure the diffusion properties of Ubc9 and show that it is regulated through an mGlu5R-dependent signalling pathway. Increasing synaptic activity with a GABAA receptor antagonist or directly activating mGlu5R increases the synaptic residency time of Ubc9 via a Gαq/PLC/Ca(2+)/PKC cascade. This activation promotes a transient synaptic trapping of Ubc9 through a PKC phosphorylation-dependent increase of Ubc9 recognition to phosphorylated substrates and consequently leads to the modulation of synaptic sumoylation. Our data demonstrate that Ubc9 diffusion is subject to activity-dependent regulatory processes and provide a mechanism for the dynamic changes in sumoylation occurring during synaptic transmission.

MATÉRIAUX
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Description du produit

Sigma-Aldrich
Chlorure de sodium, for molecular biology, DNase, RNase, and protease, none detected, ≥99% (titration)
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Sigma-Aldrich
Chlorure de calcium solution, BioUltra, for molecular biology, ~1 M in H2O
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Sigma-Aldrich
Chlorure de sodium solution, 0.9% in water, BioXtra, suitable for cell culture
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Sigma-Aldrich
Chlorure de sodium, BioReagent, suitable for cell culture, suitable for insect cell culture, suitable for plant cell culture, ≥99%
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Sigma-Aldrich
Chlorure de sodium solution, 5 M in H2O, BioReagent, for molecular biology, suitable for cell culture
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Sigma-Aldrich
Calcium chloride, anhydrous, BioReagent, suitable for insect cell culture, suitable for plant cell culture, ≥96.0%
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SAFC
Chlorure de sodium solution, 5 M
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Sigma-Aldrich
Acide éthylènediaminetétraacétique solution, 0.02% in DPBS (0.5 mM), sterile-filtered, BioReagent, suitable for cell culture
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Sigma-Aldrich
Ethylenediaminetetraacetic acid, anhydrous, crystalline, BioReagent, suitable for cell culture
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Sigma-Aldrich
Ethylenediaminetetraacetic acid, 99.995% trace metals basis
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Sigma-Aldrich
Chlorure de sodium solution, BioUltra, for molecular biology, ~5 M in H2O
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Sigma-Aldrich
Chlorure de sodium, 99.999% trace metals basis
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Sigma-Aldrich
Calcium chloride, anhydrous, powder, 99.99% trace metals basis
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Sigma-Aldrich
Chlorure de sodium, BioUltra, for molecular biology, ≥99.5% (AT)
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Sigma-Aldrich
Ethylenediaminetetraacetic acid, ACS reagent, 99.4-100.6%, powder
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Sigma-Aldrich
Calcium chloride, AnhydroBeads, −10 mesh, ≥99.9% trace metals basis
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Sigma-Aldrich
Chlorure de sodium, BioXtra, ≥99.5% (AT)
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Sigma-Aldrich
Chlorure de sodium, BioPerformance Certified, ≥99% (titration), suitable for insect cell culture, suitable for plant cell culture
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Sigma-Aldrich
Chlorure de sodium, AnhydroBeads, −10 mesh, 99.999% trace metals basis
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Sigma-Aldrich
Sodium chloride-35Cl, 99 atom % 35Cl
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Sigma-Aldrich
Chlorure de sodium, meets analytical specification of Ph. Eur., BP, USP, 99.0-100.5%
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Sigma-Aldrich
Ethylenediaminetetraacetic acid, anhydrous, BioUltra, ≥99% (titration)
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Sigma-Aldrich
Acide éthylènediaminetétraacétique disodium salt solution, BioUltra, for molecular biology, pH 8.0, ~0.5 M in H2O
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Sigma-Aldrich
Chlorure de sodium solution, 5 M
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Sigma-Aldrich
Chlorure de sodium, random crystals, optical grade, 99.9% trace metals basis
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Sigma-Aldrich
Chlorure de calcium dihydrate
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Sigma-Aldrich
Ethylenediaminetetraacetic acid, purified grade, ≥98.5%, powder
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Sigma-Aldrich
Calcium chloride, AnhydroBeads, −10 mesh, ≥99.99% trace metals basis
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Sigma-Aldrich
Chlorure de sodium solution, 0.85%
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Supelco
Chlorure de sodium, reference material for titrimetry, certified by BAM, >99.5%
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