The quest for the ganglioside functions; what did we learn more from «evo-devo» or signaling of long-term maintenance?

Gangliosides are characteristic extracellular-facing plasma membrane determinants in vertebrate brain. The four major gangliosides (GM1, GD1a, GD1b and GT1b) dominate among more than one hundred glycolipid structures in nervous tissue. During brain development the expression of simple gangliosides s...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2010
Автори: Heffer-Lauc, M., Mojsovic-Cuic, A., Hrabac, P., Viljetic, B., Dikic, D.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Інститут молекулярної біології і генетики НАН України 2010
Назва видання:Вiopolymers and Cell
Теми:
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/153874
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:The quest for the ganglioside functions; what did we learn more from «evo-devo» or signaling of long-term maintenance? / M. Heffer-Lauc, A. Mojsovic-Cuic, P. Hrabac, B. Viljetic, D. Dikic // Вiopolymers and Cell. — 2010. — Т. 26, № 2. — С. 105-114. — Бібліогр.: 88 назв. — англ.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-153874
record_format dspace
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language English
topic Reviews
Reviews
spellingShingle Reviews
Reviews
Heffer-Lauc, M.
Mojsovic-Cuic, A.
Hrabac, P.
Viljetic, B.
Dikic, D.
The quest for the ganglioside functions; what did we learn more from «evo-devo» or signaling of long-term maintenance?
Вiopolymers and Cell
description Gangliosides are characteristic extracellular-facing plasma membrane determinants in vertebrate brain. The four major gangliosides (GM1, GD1a, GD1b and GT1b) dominate among more than one hundred glycolipid structures in nervous tissue. During brain development the expression of simple gangliosides shifts toward more complex ones, accompanied by a multiple increase in their total amount. The shift is precisely regulated and some specific structures represent well established neurodevelopmental milestones. From the evolutionary perspective, the ganglioside content in fish and amphibian brain is significantly lower than in mammalian brain, but the general variability is greater. More-polar structures, abundant in Antarctic fishes, are rare in higher vertebrates or expressed only in a narrow developmental frame. Reptiles, birds and mammals share identical common structures expressed in similar patterns with minor interspecies differences. On the contrary, fish and amphibian brains show significant interspecies differences in amount, structure and expression patterns. The initial assumption of evolutionary studies was that the variations in lipid content, particularly the glycolipid content, during temperature adaptations in ectothermic and hibernating heterothermic animals, represent an efficient molecular mechanism of the membrane function preservation. Studies of ordered lipid domains in the last decade verified the ganglioside-mediated regulation of membrane proteins (receptor kinases, neurotransmitter receptors and ion channels) as well as receptor-ligand interaction important for cell signaling.
format Article
author Heffer-Lauc, M.
Mojsovic-Cuic, A.
Hrabac, P.
Viljetic, B.
Dikic, D.
author_facet Heffer-Lauc, M.
Mojsovic-Cuic, A.
Hrabac, P.
Viljetic, B.
Dikic, D.
author_sort Heffer-Lauc, M.
title The quest for the ganglioside functions; what did we learn more from «evo-devo» or signaling of long-term maintenance?
title_short The quest for the ganglioside functions; what did we learn more from «evo-devo» or signaling of long-term maintenance?
title_full The quest for the ganglioside functions; what did we learn more from «evo-devo» or signaling of long-term maintenance?
title_fullStr The quest for the ganglioside functions; what did we learn more from «evo-devo» or signaling of long-term maintenance?
title_full_unstemmed The quest for the ganglioside functions; what did we learn more from «evo-devo» or signaling of long-term maintenance?
title_sort quest for the ganglioside functions; what did we learn more from «evo-devo» or signaling of long-term maintenance?
publisher Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
publishDate 2010
topic_facet Reviews
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/153874
citation_txt The quest for the ganglioside functions; what did we learn more from «evo-devo» or signaling of long-term maintenance? / M. Heffer-Lauc, A. Mojsovic-Cuic, P. Hrabac, B. Viljetic, D. Dikic // Вiopolymers and Cell. — 2010. — Т. 26, № 2. — С. 105-114. — Бібліогр.: 88 назв. — англ.
series Вiopolymers and Cell
work_keys_str_mv AT hefferlaucm thequestforthegangliosidefunctionswhatdidwelearnmorefromevodevoorsignalingoflongtermmaintenance
AT mojsoviccuica thequestforthegangliosidefunctionswhatdidwelearnmorefromevodevoorsignalingoflongtermmaintenance
AT hrabacp thequestforthegangliosidefunctionswhatdidwelearnmorefromevodevoorsignalingoflongtermmaintenance
AT viljeticb thequestforthegangliosidefunctionswhatdidwelearnmorefromevodevoorsignalingoflongtermmaintenance
AT dikicd thequestforthegangliosidefunctionswhatdidwelearnmorefromevodevoorsignalingoflongtermmaintenance
AT hefferlaucm questforthegangliosidefunctionswhatdidwelearnmorefromevodevoorsignalingoflongtermmaintenance
AT mojsoviccuica questforthegangliosidefunctionswhatdidwelearnmorefromevodevoorsignalingoflongtermmaintenance
AT hrabacp questforthegangliosidefunctionswhatdidwelearnmorefromevodevoorsignalingoflongtermmaintenance
AT viljeticb questforthegangliosidefunctionswhatdidwelearnmorefromevodevoorsignalingoflongtermmaintenance
AT dikicd questforthegangliosidefunctionswhatdidwelearnmorefromevodevoorsignalingoflongtermmaintenance
first_indexed 2023-05-20T17:41:53Z
last_indexed 2023-05-20T17:41:53Z
_version_ 1796153883538489344
spelling irk-123456789-1538742019-07-06T20:25:29Z The quest for the ganglioside functions; what did we learn more from «evo-devo» or signaling of long-term maintenance? Heffer-Lauc, M. Mojsovic-Cuic, A. Hrabac, P. Viljetic, B. Dikic, D. Reviews Gangliosides are characteristic extracellular-facing plasma membrane determinants in vertebrate brain. The four major gangliosides (GM1, GD1a, GD1b and GT1b) dominate among more than one hundred glycolipid structures in nervous tissue. During brain development the expression of simple gangliosides shifts toward more complex ones, accompanied by a multiple increase in their total amount. The shift is precisely regulated and some specific structures represent well established neurodevelopmental milestones. From the evolutionary perspective, the ganglioside content in fish and amphibian brain is significantly lower than in mammalian brain, but the general variability is greater. More-polar structures, abundant in Antarctic fishes, are rare in higher vertebrates or expressed only in a narrow developmental frame. Reptiles, birds and mammals share identical common structures expressed in similar patterns with minor interspecies differences. On the contrary, fish and amphibian brains show significant interspecies differences in amount, structure and expression patterns. The initial assumption of evolutionary studies was that the variations in lipid content, particularly the glycolipid content, during temperature adaptations in ectothermic and hibernating heterothermic animals, represent an efficient molecular mechanism of the membrane function preservation. Studies of ordered lipid domains in the last decade verified the ganglioside-mediated regulation of membrane proteins (receptor kinases, neurotransmitter receptors and ion channels) as well as receptor-ligand interaction important for cell signaling. Гангліозиди – характеристичні детермінанти, які локалізовані на зовнішній поверхні мембран клітин мозку хребетних. Чотири основних гангліозиди (GM1, GD1a, GD1b i GT1b) переважають серед сотень інших сполук гліколіпідів нервової тканини. У процесі розвитку мозку експресія простих гангліозидів зміщується у бік синтезу більш складних сполук, що супроводжується багаторазовим зростанням їхньої загальної кількості. Зміщення експресії – строго регульований процес, за якого поява деяких специфічних структур репрезентує добре відомі стадії розвитку нервової тканини. З точки зору еволюції вміст гангліозидів у мозку риб та амфібій значно нижчий, ніж у мозку ссавців, проте загальна їхня варіабельність суттєво вища. Більш полярні сполуки, які широко представлені у антарктичних риб, є рідкісними для ссавців або характерними для певного короткотривалого етапу онтогенезу. Плазуни, птахи і ссавці зберігають ідентичні спільні структури, що мають подібні патерни експресії з незначними міжвидовими відмінностями. Навпаки, для мозку риб та амфібій відзначено істотну міжвидову відмінність щодо кількості, структури та патерну експресії. Першочерговим припущенням еволюційного дослідження стало те, що варіації у вмісті ліпідів, зокрема гліколіпідів, під час температурної адаптації у холоднокровних і гетеротермних тварин, які впадають у сплячку, є високоефективним молекулярним механізмом захисту функціонування мембран. Вивчення впорядкованих доменів ліпідів за останнє десятиліття підтверджує гангліозид-опосередковану регуляцію мембранних білків (рецептори з кіназною активністю, рецептори нейротрансмітерів та іонні канали), так само як і взаємодію рецептор–ліганд, важливу для передачі позаклітинного сигналу. Ганглиозиды – характеристические детерминанты, локализованные на внешней поверхности мембран клеток мозга хребетных. Четыре основных ганглиозида (GM1, GD1a, GD1b и GT1b) преобладают среди сотень других соединений гликолипидов нервной ткани. В процессе развития мозга экспрессия простых ганглиозидов замещается синтезом более сложных соединений, что сопровождается многократным увеличением их общего количества. Смещение экспрессии – строго регулированный процесс, при котором появление некоторых специфических структур представляет хорошо известные стадии развития нервной ткани. Содержание ганглиозидов в мозге рыб и амфибий значительно ниже, чем в мозге млекопитающих, однако их общая вариабельность существенно выше. Более полярные соединения, широко представленные у антарктических рыб, являются редкими для млекопитающих или характерными для определенного кратковременного этапа онтогенеза. Пресмыкающиеся, птицы и млекопитающие сохраняют общие идентичные структуры с подобными паттернами экспрессии, имеющими незначительные межвидовые отличия. Наоборот, для мозга рыб и амфибий отмечены существенные межвидовые отличия, касающиеся количества, структуры и паттерна экспрессии. Первоочередным предположением эволюционного исследования стало то, что вариации в содержании липидов, в частности гликолипидов, во время температурной адаптации у хладнокровных и гетеротермных животных, впадающих в спячку, являются высокоэффективным молекулярным механизмом защиты функционирования мембран. Изучение упорядоченных доменов липидов за последнее десятилетие подтверждает ганглиозид-опосредованную регуляцию мембранных белков (рецепторы с киназной активностью, рецепторы нейротрансмиттеров и ионные каналы), так же как и взаимодействие рецептор–лиганд, важное для передачи внеклеточного сигнала. 2010 Article The quest for the ganglioside functions; what did we learn more from «evo-devo» or signaling of long-term maintenance? / M. Heffer-Lauc, A. Mojsovic-Cuic, P. Hrabac, B. Viljetic, D. Dikic // Вiopolymers and Cell. — 2010. — Т. 26, № 2. — С. 105-114. — Бібліогр.: 88 назв. — англ. 0233-7657 DOI: http://dx.doi.org/10.7124/bc.00014C http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/153874 577.114.5:57.017.2 en Вiopolymers and Cell Інститут молекулярної біології і генетики НАН України