Research article: Dysregulation of proteins and RNA in STXBP1-/-

24 February 2023
image

Here we present one of our latest publications titled ‘Dysregulation of synaptic and developmental RNA and protein profiles upon depletion of MUNC18-1’
N: Hier presenteren we een van onze nieuwste publicaties getiteld ‘Dysregulation of synaptic and developmental RNA and protein profiles upon depletion of MUNC18-1’

Transcriptomic and proteomic profiling is the study of total RNA (transcriptome) and protein (proteome) expression in a cell population. In this research, the transcriptomic and proteomic profiles of mouse cells without STXBP1 (knock-out) were analysed. First, a specialised brain region (called the hippocampus) was dissected from STXBP1 knock-out mice and a control group of mice. The transcriptomic profiles were compared between the two mouse groups. We found that most differentially expressed RNA transcripts were related to synaptic transmission and the immune response of cells.
Second, proteomic profiling was performed on neuronal cell cultures with STXBP1 knock-out. As neurons without the MUNC18-1 protein (encoded by STXBP1) undergo cell death in their immature stage, the analysis was performed when the cells were only two or three days in culture, before cell death takes place. The STXBP1 knock-out cells were compared with control cells. We found lower levels of proteins that were normally highly expressed during development. These proteins were mainly related to synapse function. Together, these results indicate that absence of MUNC18-1 leads to disturbance of synapse regulation and development of neurons. This gives new insights into MUNC18-1 which is known to be involved in synaptic transmission. It is now hypothesized that MUNC18-1 is essential for neuron development before synapses are functional.

The paper can be accessed here.

NEDERLANDS
Transcriptisch en proteomisch profileren is de studie naar het totale RNA (transcriptoom) en eiwit (proteoom) expressie in een populatie cellen. In dit onderzoek werden de transciptomische en proteomische profielen van muizencellen zonder STXBP1 (knock-out) geanalyseerd. Ten eerste werd een gespecialiseerde regio in het brein (genaamd hippocampus) ontleed uit STXBP1 knock-out muizen en een groep controle muizen. Daarna werden de transcriptomische profielen tussen de twee groepen muizen met elkaar vergeleken. De analyse liet zien dat de meeste RNA transcripten die hogere expressie lieten zien gerelateerd waren aan synaptische transmissie en immuunrespons van cellen. Ten tweede was een proteomisch profiel gemaakt van gekweekte neuronale cellen met STXBP1 knock-out. Omdat neuronen zonder MUNC18-1 (gecodeerd door STXBP1) sterven in een onvolwassen staat, was de analyse uitgevoerd op het moment dat de cellen pas twee of drie dagen in kweek waren. De cellen werden vergeleken met een controle cel populatie. Lagere levels werden gemeten van eiwitten die normaal gesproken met hogere levels in de cel voorkomen tijdens ontwikkeling. Deze eiwitten waren vooral gerelateerd aan synaps functie. Samengevat wijzen de RNA- en eiwitprofielen erop dat afwezigheid van MUNC18-1 leidt tot verstoring van de synaps functie en ontwikkeling van neuronen. Dit heeft de onderzoekers nieuwe inzichten gegeven in de functie van MUNC18-1, waarvan het al bekend is betrokken te zijn bij synaptische transmissie. De hypothese wordt gesteld dat MUNC18-1 essentieel is voor neuronale ontwikkeling voordat synapsen functioneel zijn.

Het artikel kan hier bekeken worden.