Native metabotropic glutamate receptor 4 depresses synaptic transmission through an unusual Gαq transduction pathway

Autor: Frédéric M. Coquelle, Simon Bossi, Heather McLean, Raoudha Dammak, Marie-Ange Richard, Paulette Decottignies, Christelle Cadilhac, Thomas Bessiron, Solenne Chardonnet, Pierre Le Maréchal, Fabrice Ango, Cathy Isaura Ramos, Hervé Daniel, Céline Boursier, Catherine Berrier
Přispěvatelé: Institut des Neurosciences Paris-Saclay (NeuroPSI), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), UMS IPSIT, Plate forme d'imagerie cellulaire, Université Paris-Saclay, Institut de Génomique Fonctionnelle (IGF), Université de Montpellier (UM)-Université Montpellier 1 (UM1)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Génomique Fonctionnelle - Montpellier GenomiX (IGF MGX), Université de Montpellier (UM)-Université Montpellier 1 (UM1)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Université Montpellier 1 (UM1)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Neurosciences de Paris-Saclay ( Neuro-PSI ), Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut de Génomique Fonctionnelle ( IGF ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques ( UM2 ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Université Montpellier 1 ( UM1 ) -Université de Montpellier ( UM ), Institut de Génomique Fonctionnelle - Montpellier GenomiX ( IGF MGX ), Université de Montpellier ( UM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut de Biologie Intégrative de la Cellule ( I2BC ), Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ), Institut Paris Saclay d’Innovation Thérapeutique (IPSIT), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-BioCampus (BCM), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2017
Předmět:
0301 basic medicine
Cerebellum
[SDV.NEU.NB]Life Sciences [q-bio]/Neurons and Cognition [q-bio.NC]/Neurobiology
Parallel fiber
Neurotransmission
Biology
[ SDV.NEU.PC ] Life Sciences [q-bio]/Neurons and Cognition [q-bio.NC]/Psychology and behavior
03 medical and health sciences
Cellular and Molecular Neuroscience
[ SDV.NEU.SC ] Life Sciences [q-bio]/Neurons and Cognition [q-bio.NC]/Cognitive Sciences
Molecular layer interneurons
Cerebellar cortex
medicine
Synaptic transmission
Pharmacology
[SDV.NEU.PC]Life Sciences [q-bio]/Neurons and Cognition [q-bio.NC]/Psychology and behavior
Signaling pathway
Metabotropic glutamate receptor 4
Glutamate receptor
[SDV.NEU.SC]Life Sciences [q-bio]/Neurons and Cognition [q-bio.NC]/Cognitive Sciences
G protein
Presynaptic metabotropic glutamate receptor 4
030104 developmental biology
medicine.anatomical_structure
Metabotropic glutamate receptor
[ SDV.NEU.NB ] Life Sciences [q-bio]/Neurons and Cognition [q-bio.NC]/Neurobiology
Signal transduction
Neuroscience
Zdroj: Neuropharmacology
Neuropharmacology, Elsevier, 2017, 121, pp.247-260. ⟨10.1016/j.neuropharm.2017.04.036⟩
Neuropharmacology, Elsevier, 2017, 121, pp.247-260. 〈10.1016/j.neuropharm.2017.04.036〉
Neuropharmacology, 2017, 121, pp.247-260. ⟨10.1016/j.neuropharm.2017.04.036⟩
ISSN: 0028-3908
DOI: 10.1016/j.neuropharm.2017.04.036⟩
Popis: International audience; In cerebellar cortex, mGlu4 receptors located on parallel fibers play an essential role in normal motor function, but the molecular mechanisms involved are not yet completely understood. Using a strategy combining biochemical and electrophysiological approaches in the rodent cerebellum, we demonstrate that presynaptic mGlu4 receptors control synaptic transmission through an atypical activation of Gαq proteins. First, the Gαq subunit, PLC and PKC signaling proteins present in cerebellar extracts are retained on affinity chromatography columns grafted with different sequences of the cytoplasmic domain of mGlu4 receptor. The i2 loop and the C terminal domain were used as baits, two domains that are known to play a pivotal role in coupling selectivity and efficacy. Second, in situ proximity ligation assays show that native mGlu4 receptors and Gαq subunits are in close physical proximity in cerebellar cortical slices. Finally, electrophysiological experiments demonstrate that the molecular mechanisms underlying mGlu4 receptor-mediated inhibition of transmitter release at cerebellar Parallel Fiber (PF) - Molecular Layer Interneuron (MLI) synapses involves the Gαq-PLC signaling pathway. Taken together, our results provide compelling evidence that, in the rodent cerebellar cortex, mGlu4 receptors act by coupling to the Gαq protein and PLC effector system to reduce glutamate synaptic transmission.
Databáze: OpenAIRE
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