Back to Search Start Over

Evidence of a dosage effect and a physiological endplate acetylcholinesterase deficiency in the first mouse models mimicking Schwartz-Jampel syndrome neuromyotonia

Authors :
Morgane Stum
Arnaud Ferry
Frédédrique Rene
Christophe Marcel
Andoni Echaniz-Laguna
Véronique Bernard
Claire-Sophie Davoine
Bertrand Fontaine
Eric Krejci
Sophie Nicole
Alban Vignaud
Marie Bangratz
Emmanuelle Girard
Jordi Molgó
Marc Herbin
Affections de la Myeline et des Canaux Ioniques Musculaires
Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)
Laboratoire de neurobiologie cellulaire et moléculaire (NBCM)
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Institut de Neurobiologie Alfred Fessard (INAF)
Biologie des Jonctions Neuromusculaires Normales et Pathologiques (U686)
Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Mécanismes adaptatifs : des organismes aux communautés (MAOAC)
Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Groupe Myologie
Institut de Myologie
Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)
Laboratoire de signalisation moléculaire et neurodégénerescence
Université Louis Pasteur - Strasbourg I-IFR37-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)
Département de Neurologie
Hôpital Civil de Strasbourg
CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP]
Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)
Fédération des Maladies du Système Nerveux
Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP]
Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)
Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)
Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Collège de France (CdF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (APHP)-Association française contre les myopathies (AFM-Téléthon)-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)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (APHP)-Association française contre les myopathies (AFM-Téléthon)-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)
Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (APHP)-CHU Pitié-Salpêtrière [APHP]
Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC )
Laboratoire de neurobiologie cellulaire et moléculaire ( NBCM )
Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS )
Institut de Neurobiologie Alfred Fessard ( INAF )
Biologie des Jonctions Neuromusculaires Normales et Pathologiques ( U686 )
Université Paris Descartes - Paris 5 ( UPD5 ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS )
Mécanismes adaptatifs : des organismes aux communautés ( MAOAC )
Muséum National d'Histoire Naturelle ( MNHN ) -Collège de France ( CdF ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS )
Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP)-Association française contre les myopathies ( AFM-Téléthon ) -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 ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP)-Association française contre les myopathies ( AFM-Téléthon ) -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 )
Université Louis Pasteur - Strasbourg I-IFR37-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM )
Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP)-CHU Pitié-Salpêtrière [APHP]
Source :
Human Molecular Genetics, Human Molecular Genetics, 2008, 17 (20), pp.3166-79. ⟨10.1093/hmg/ddn213⟩, Human Molecular Genetics, Oxford University Press (OUP), 2008, 17 (20), pp.3166-79. ⟨10.1093/hmg/ddn213⟩, Human Molecular Genetics, Oxford University Press (OUP), 2008, 17 (20), pp.3166-79. 〈10.1093/hmg/ddn213〉
Publication Year :
2008
Publisher :
HAL CCSD, 2008.

Abstract

International audience; Schwartz-Jampel syndrome (SJS) is a recessive neuromyotonia with chondrodysplasia. It results from hypomorphic mutations of the gene encoding perlecan, leading to a decrease in the levels of this heparan sulphate proteoglycan in basement membranes (BMs). It has been suggested that SJS neuromyotonia may result from endplate acetylcholinesterase (AChE) deficiency, but this hypothesis has never been investigated in vivo due to the lack of an animal model for neuromyotonia. We used homologous recombination to generate a knock-in mouse strain with one missense substitution, corresponding to a human familial SJS mutation (p.C1532Y), in the perlecan gene. We derived two lines, one with the p.C1532Y substitution alone and one with p.C1532Y and the selectable marker Neo, to down-regulate perlecan gene activity and to test for a dosage effect of perlecan in mammals. These two lines mimicked SJS neuromyotonia with spontaneous activity on electromyogramm (EMG). An inverse correlation between disease severity and perlecan secretion in the BMs was observed at the macroscopic and microscopic levels, consistent with a dosage effect. Endplate AChE levels were low in both lines, due to synaptic perlecan deficiency rather than major myofibre or neuromuscular junction disorganization. Studies of muscle contractile properties showed muscle fatigability at low frequencies of nerve stimulation and suggested that partial endplate AChE deficiency might contribute to SJS muscle stiffness by potentiating muscle force. However, physiological endplate AChE deficiency was not associated with spontaneous activity at rest on EMG in the diaphragm, suggesting that additional changes are required to generate such activity characteristic of SJS.

Subjects

Subjects :
Male
Neuromyotonia
MESH: Mice, Mutant Strains
MESH: Muscle Contraction
Gene Dosage
medicine.disease_cause
MESH: Gene Dosage
MESH: Motor Endplate
chemistry.chemical_compound
Mice
0302 clinical medicine
Missense mutation
MESH : Female
MESH : Gene Dosage
MESH: Animals
Genetics (clinical)
0303 health sciences
Mutation
biology
General Medicine
Acetylcholinesterase
MESH : Mice, Transgenic
MESH : Phenotype
medicine.anatomical_structure
Phenotype
MESH : Electromyography
Female
[SDV.NEU]Life Sciences [q-bio]/Neurons and Cognition [q-bio.NC]
MESH : Heparan Sulfate Proteoglycans
Muscle Contraction
medicine.medical_specialty
MESH : Isaacs Syndrome
MESH: Mice, Transgenic
MESH : Male
Schwartz–Jampel syndrome
Mutation, Missense
Mice, Transgenic
MESH : Mice, Inbred C57BL
Perlecan
Osteochondrodysplasias
MESH: Phenotype
Motor Endplate
Neuromuscular junction
MESH : Acetylcholinesterase
MESH: Electromyography
03 medical and health sciences
In vivo
MESH: Mice, Inbred C57BL
Internal medicine
MESH : Mice
Genetics
medicine
Animals
Humans
MESH: Isaacs Syndrome
Molecular Biology
MESH: Mice
Alleles
030304 developmental biology
MESH : Osteochondrodysplasias
MESH: Mutation, Missense
MESH: Humans
Electromyography
MESH: Alleles
MESH : Humans
MESH : Motor Endplate
MESH: Acetylcholinesterase
medicine.disease
MESH: Osteochondrodysplasias
MESH : Disease Models, Animal
Mice, Mutant Strains
MESH: Male
MESH : Mice, Mutant Strains
Mice, Inbred C57BL
Disease Models, Animal
stomatognathic diseases
Endocrinology
chemistry
[ SDV.NEU ] Life Sciences [q-bio]/Neurons and Cognition [q-bio.NC]
biology.protein
MESH: Heparan Sulfate Proteoglycans
MESH : Muscle Contraction
MESH : Animals
Isaacs Syndrome
MESH: Disease Models, Animal
MESH : Alleles
MESH: Female
MESH : Mutation, Missense
030217 neurology & neurosurgery
Heparan Sulfate Proteoglycans

Details

Language :
English
ISSN :
09646906 and 14602083
Database :
OpenAIRE
Journal :
Human Molecular Genetics, Human Molecular Genetics, 2008, 17 (20), pp.3166-79. ⟨10.1093/hmg/ddn213⟩, Human Molecular Genetics, Oxford University Press (OUP), 2008, 17 (20), pp.3166-79. ⟨10.1093/hmg/ddn213⟩, Human Molecular Genetics, Oxford University Press (OUP), 2008, 17 (20), pp.3166-79. 〈10.1093/hmg/ddn213〉
Accession number :
edsair.doi.dedup.....e340a9cdbab7dbfe8229a3bd4015c047
Full Text :
https://doi.org/10.1093/hmg/ddn213⟩