1. In vivo assembly of the axon initial segment in motor neurons
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Masayuki Komada, François Couraud, Barbara Le Bras, Antonny Czarnecki, Amélie Fréal, Pascal Legendre, Peter J. Brophy, Marc Davenne, Erika Bullier, Développement de l'organisation spinale = Development of the spinal cord organization (NPS-10), Neuroscience Paris Seine (NPS), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de Biologie Paris Seine (IBPS), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-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)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de Biologie Paris Seine (IBPS), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-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), Association Francaise contre les Myopathies (AFM), Fondation pour le Recherche Medicale (FRM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Biologie Paris Seine (IBPS), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Biologie Paris Seine (IBPS), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Neurosciences Paris Seine (NPS), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Biologie Paris Seine (IBPS), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Biologie Paris Seine (IBPS), and Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Subjects
Ankyrins ,Histology ,Neuroscience(all) ,Population ,Action Potentials ,Biology ,Development ,Axonogenesis ,Mice ,03 medical and health sciences ,0302 clinical medicine ,AnkyrinG ,medicine ,Animals ,Ankyrin ,Spectrin ,Nerve Growth Factors ,Axon ,education ,030304 developmental biology ,Mice, Knockout ,Motor Neurons ,chemistry.chemical_classification ,0303 health sciences ,education.field_of_study ,General Neuroscience ,Sodium channel ,Axon initial segment ,Axons ,Nerve growth factor ,medicine.anatomical_structure ,nervous system ,chemistry ,Original Article ,[SDV.NEU]Life Sciences [q-bio]/Neurons and Cognition [q-bio.NC] ,Anatomy ,Cell Adhesion Molecules ,Neuroscience ,030217 neurology & neurosurgery - Abstract
The axon initial segment (AIS) is responsible for both the modulation of action potentials and the maintenance of neuronal polarity. Yet, the molecular mechanisms controlling its assembly are incompletely understood. Our study in single electroporated motor neurons in mouse embryos revealed that AnkyrinG (AnkG), the AIS master organizer, is undetectable in bipolar migrating motor neurons, but is already expressed at the beginning of axonogenesis at E9.5 and initially distributed homogeneously along the entire growing axon. Then, from E11.5, a stage when AnkG is already apposed to the membrane, as observed by electron microscopy, the protein progressively becomes restricted to the proximal axon. Analysis on the global motor neurons population indicated that Neurofascin follows an identical spatio-temporal distribution, whereas sodium channels and β4-spectrin only appear along AnkG+ segments at E11.5. Early patch-clamp recordings of individual motor neurons indicated that at E12.5 these nascent AISs are already able to generate spikes. Using knock-out mice, we demonstrated that neither β4-spectrin nor Neurofascin control the distal-to-proximal restriction of AnkG. Electronic supplementary material The online version of this article (doi:10.1007/s00429-013-0578-7) contains supplementary material, which is available to authorized users.
- Published
- 2014
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