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Disturbed Neuronal ER-Golgi Sorting of Unassembled Glycine Receptors Suggests Altered Subcellular Processing Is a Cause of Human Hyperekplexia

Titelangaben

Schäfer, Natascha ; Kluck, Christoph J. ; Price, Kerry L. ; Meiselbach, Heike ; Vornberger, Nadine ; Schwarzinger, Stephan ; Hartmann, Stephanie ; Langlhofer, Georg ; Schulz, Solveig ; Schlegel, Nadja ; Brockmann, Knut ; Lynch, Bryan ; Becker, Cord-Michael ; Lummis, Sarah C. R. ; Villmann, Carmen:
Disturbed Neuronal ER-Golgi Sorting of Unassembled Glycine Receptors Suggests Altered Subcellular Processing Is a Cause of Human Hyperekplexia.
In: The Journal of Neuroscience. Bd. 35 (2015) Heft 1 . - S. 422-437.
ISSN 1529-2401
DOI: https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.1509-14.2015

Abstract

Recent studies on the pathogenic mechanisms of recessive hyperekplexia indicate disturbances in glycine receptor (GlyR) α1 biogenesis. Here, we examine the properties of a range of novel glycine receptor mutants identified in human hyperekplexia patients using expression in transfected cell lines and primary neurons. All of the novel mutants localized in the large extracellular domain of the GlyR α1 have reduced cell surface expression with a high proportion of receptors being retained in the ER, although there is forward trafficking of glycosylated subpopulations into the ER-Golgi intermediate compartment and cis-Golgi compartment. CD spectroscopy revealed that the mutant receptors have proportions of secondary structural elements similar to wild-type receptors. Two mutants in loop B (G160R, T162M) were functional, but none of those in loop D/β2-3 were. One nonfunctional truncated mutant (R316X) could be rescued by coexpression with the lacking C-terminal domain. We conclude that a proportion of GlyR α1 mutants can be transported to the plasma membrane but do not necessarily form functional ion channels. We suggest that loop D/β2-3 is an important determinant for GlyR trafficking and functionality, whereas alterations to loop B alter agonist potencies, indicating that residues here are critical elements in ligand binding.

Weitere Angaben

Publikationsform: Artikel in einer Zeitschrift
Begutachteter Beitrag: Ja
Institutionen der Universität: Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Chemie > Ehemalige ProfessorInnen > Lehrstuhl Biopolymere - Univ.-Prof. Dr. Paul Rösch
Fakultäten
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Chemie
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Chemie > Ehemalige ProfessorInnen
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Chemie > Lehrstuhl Biochemie mit Schwerpunkt Biophysikalische Chemie
Titel an der UBT entstanden: Ja
Themengebiete aus DDC: 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 540 Chemie
500 Naturwissenschaften und Mathematik > 570 Biowissenschaften; Biologie
Eingestellt am: 30 Jan 2019 11:02
Letzte Änderung: 15 Mär 2023 12:51
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/47134