Vincent Gache, Arnaud Ferry, Fanny Pilot-Storck, Olivia Wendling, Vincent Jacquemond, Vasugi Nattarayan, Jeanne Lainé, Jocelyn Laporte, Christine Kretz, Hichem Tasfaout, Roy Combe, Josiane Hergueux, Anne Toussaint, Christos Gavriilidis, Catherine Koch, Belinda S. Cowling, Candice Kutchukian, Ivana Prokic, Laurent Tiret, Institut de Génétique et de Biologie Moléculaire et Cellulaire (IGBMC), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut NeuroMyoGène (INMG), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de recherche en Myologie – U974 SU-INSERM, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU), Institut Clinique de la Souris (ICS), Biologie du système neuromusculaire - Biology of the neuromuscular system [Maisons-Alfort] (BNMS - Team 10), École nationale vétérinaire - Alfort (ENVA)-Institut Mondor de Recherche Biomédicale (IMRB), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-IFR10-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-IFR10-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Institut de Myologie, Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Association française contre les myopathies (AFM-Téléthon)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Strasbourg (UNISTRA), École nationale vétérinaire d'Alfort (ENVA)-Institut Mondor de Recherche Biomédicale (IMRB), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Association française contre les myopathies (AFM-Téléthon)-Sorbonne Université (SU), Centre de Recherche en Myologie, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-IFR10-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-IFR10, Gestionnaire, HAL Sorbonne Université 5, BLANC - Mécano-sensation et mécano-stabilisation au cours de la morphogenèse embryonnaire - - SenStable2011 - ANR-11-BSV2-0023 - BLANC - VALID, ANR-11-BSV2-0023,SenStable,Mécano-sensation et mécano-stabilisation au cours de la morphogenèse embryonnaire(2011), and Université de Lyon
Skeletal muscle development and regeneration are tightly regulated processes. How the intracellular organization of muscle fibers is achieved during these steps is unclear. Here, we focus on the cellular and physiological roles of amphiphysin 2 (BIN1), a membrane remodeling protein mutated in both congenital and adult centronuclear myopathies (CNM), that is ubiquitously expressed and has skeletal muscle-specific isoforms. We created and characterized constitutive muscle-specific and inducible Bin1 homozygous and heterozygous knockout mice targeting either ubiquitous or muscle-specific isoforms. Constitutive Bin1-deficient mice died at birth from lack of feeding due to a skeletal muscle defect. T-tubules and other organelles were misplaced and altered, supporting a general early role for BIN1 in intracellular organization, in addition to membrane remodeling. Although restricted deletion of Bin1 in unchallenged adult muscles had no impact, the forced switch from the muscle-specific isoforms to the ubiquitous isoforms through deletion of the in-frame muscle-specific exon delayed muscle regeneration. Thus, ubiquitous BIN1 function is necessary for muscle development and function, whereas its muscle-specific isoforms fine tune muscle regeneration in adulthood, supporting that BIN1 CNM with congenital onset are due to developmental defects, whereas later onset may be due to regeneration defects., Summary: The BIN1 gene, mutated in centronuclear myopathies, expresses ubiquitous and muscle-specific isoforms. It is shown here that ubiquitous isoforms are necessary for muscle development, whereas muscle-specific isoforms fine-tune muscle regeneration.