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dc.contributor.author
Buzzatto, Micaela Vanina
dc.contributor.author
Berberián, María Victoria
dc.contributor.author
Di Bartolo, Ary Lautaro
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dc.contributor.author
Masone, Diego Fernando
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dc.contributor.author
Tomes, Claudia Nora
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dc.date.available
2023-12-01T18:38:51Z
dc.date.issued
2023-05
dc.identifier.citation
Buzzatto, Micaela Vanina; Berberián, María Victoria; Di Bartolo, Ary Lautaro; Masone, Diego Fernando; Tomes, Claudia Nora; α-Synuclein is required for sperm exocytosis at a post-fusion stage; Frontiers Media; Frontiers in Cell and Developmental Biology; 11; 5-2023; 1-15
dc.identifier.uri
http://hdl.handle.net/11336/219094
dc.description.abstract
The sperm acrosome is a large dense-core granule whose contents are secreted by regulated exocytosis at fertilization through the opening of numerous fusion pores between the acrosomal and plasma membranes. In other cells, the nascent pore generated when the membrane surrounding a secretory vesicle fuses with the plasma membrane may have different fates. In sperm, pore dilation leads to the vesiculation and release of these membranes, together with the granule contents. α-Synuclein is a small cytosolic protein claimed to exhibit different roles in exocytic pathways in neurons and neuroendocrine cells. Here, we scrutinized its function in human sperm. Western blot revealed the presence of α-synuclein and indirect immunofluorescence its localization to the acrosomal domain of human sperm. Despite its small size, the protein was retained following permeabilization of the plasma membrane with streptolysin O. α-Synuclein was required for acrosomal release, as demonstrated by the inability of an inducer to elicit exocytosis when permeabilized human sperm were loaded with inhibitory antibodies to human α-synuclein. The antibodies halted calcium-induced secretion when introduced after the acrosome docked to the cell membrane. Two functional assays, fluorescence and transmission electron microscopies revealed that the stabilization of open fusion pores was responsible for the secretion blockage. Interestingly, synaptobrevin was insensitive to neurotoxin cleavage at this point, an indication of its engagement in cis SNARE complexes. The very existence of such complexes during AE reflects a new paradigm. Recombinant α-synuclein rescued the inhibitory effects of the anti-α-synuclein antibodies and of a chimeric Rab3A-22A protein that also inhibits AE after fusion pore opening. We applied restrained molecular dynamics simulations to compare the energy cost of expanding a nascent fusion pore between two model membranes and found it higher in the absence than in the presence of α-synuclein. Hence, our results suggest that α-synuclein is essential for expanding fusion pores.
dc.format
application/pdf
dc.language.iso
eng
dc.publisher
Frontiers Media
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dc.rights
info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.uri
https://creativecommons.org/licenses/by/2.5/ar/
dc.rights.uri
https://creativecommons.org/licenses/by/2.5/ar/
dc.subject
ACROSOME EXOCYTOSIS
dc.subject
CELL PERMEABILIZATION
dc.subject
EXOCYTOSIS
dc.subject
FUSION PORE
dc.subject
SPERM
dc.subject
Α-SYNUCLEIN
dc.subject.classification
Bioquímica y Biología Molecular
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dc.subject.classification
Ciencias Biológicas
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dc.subject.classification
CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS
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dc.title
α-Synuclein is required for sperm exocytosis at a post-fusion stage
dc.type
info:eu-repo/semantics/article
dc.type
info:ar-repo/semantics/artículo
dc.type
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.date.updated
2023-11-28T15:04:40Z
dc.identifier.eissn
2296-634X
dc.journal.volume
11
dc.journal.pagination
1-15
dc.journal.pais
Suiza
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dc.journal.ciudad
Lausanne
dc.description.fil
Fil: Buzzatto, Micaela Vanina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; Argentina
dc.description.fil
Fil: Berberián, María Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas. - Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina
dc.description.fil
Fil: Di Bartolo, Ary Lautaro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina
dc.description.fil
Fil: Masone, Diego Fernando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ingeniería; Argentina
dc.description.fil
Fil: Tomes, Claudia Nora. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; Argentina
dc.journal.title
Frontiers in Cell and Developmental Biology
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fcell.2023.1125988/full
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/http://dx.doi.org/10.3389/fcell.2023.1125988
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