Синапсин 2
СИН2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
![]() | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Псевдонимы | SYN2 , SYNII, Synapsin 2, synapsin II | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Внешние идентификаторы | Опустить : 600755 ; МГИ : 103020 ; Гомологен : 49348 ; Генные карты : SYN2 ; OMA : SYN2 — ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Викиданные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Синапсин II — это собирательное название синапсин IIa и синапсин IIb, два почти идентичных фосфопротеина семейства синапсинов , которые у человека кодируются SYN2 геном . [ 5 ] [ 6 ] Синапсины связываются в качестве эндогенных субстратов с поверхностью синаптических пузырьков и действуют как ключевые модуляторы высвобождения нейромедиаторов через пресинаптическую мембрану аксональных нейронов нервной системы.
Ген
[ редактировать ]Альтернативный сплайсинг гена SYN2 приводит к образованию двух транскриптов. Ген TIMP4 расположен внутри интрона этого гена и транскрибируется в противоположном направлении. [ 6 ]
Белок
[ редактировать ]Синапсин II является членом семейства синапсинов. Синапсины кодируют нейрональные фосфопротеины, которые связываются с цитоплазматической поверхностью синаптических везикул. Члены семейства характеризуются общими белковыми доменами и участвуют в синаптогенезе и модуляции высвобождения нейротрансмиттеров, что позволяет предположить их потенциальную роль в некоторых нейропсихических заболеваниях. Этот член семейства синапсинов кодирует нейрон -специфичный фосфопротеин, который избирательно связывается с небольшими синаптическими пузырьками в пресинаптическом нервном окончании. [ 6 ]
Синапсин II — собирательное название двух белков, синапсин IIa и синапсин IIb, причем синапсин IIa является большей из двух изоформ . Их кажущаяся молекулярная масса составляет 74 000 и 55 000 Да по данным гель-электрофореза в ДСН. [ 7 ] Синапсин II вместе с синапсином I составляет около 9% белков высокоочищенных образцов синаптических везикул.
Структура
[ редактировать ]Синапсин II имеет общие домены в своей аминокислотной последовательности с другими фосфопротеинами семейства синапсинов. [ 8 ] Имея один и тот же N-конец, синапсин II отличается от синапсин I в своих C-концевых доменах. Он намного короче, чем синапсин I, и в нем отсутствует большинство удлиненных доменов, наблюдаемых в синапсине I. Примерно 70% аминокислотных остатков являются общими между двумя синапсинами. [ 7 ] которые имеют общие сайты фосфорилирования в перекрывающихся областях на основе гомологичных доменов. Домен A этого нервного белка содержит сайты фосфорилирования цАМФ-зависимой протеинкиназы и кальций/кальмодулин-зависимой протеинкиназы I, а домен B имеет два сайта фосфорилирования митоген-активируемой протеинкиназы . В своем домене B, между аминокислотами 43 и 121, синапсин II связывается с белковым компонентом цитозольной поверхностной мембраны синаптических везикул, органелл в нейронах, несущих нейротрансмиттеры. [ 7 ]
Функция
[ редактировать ]Синапсин II регулирует синаптическую функцию нейронов центральной и периферической нервной системы. [ 9 ] Синапсин IIa является единственной изоформой синапсинов из шести изоформ синапсинов (синапсин I-III, каждый с изоформами A и B), которая, как было показано, значительно обращает вспять синаптическую депрессию и оказывает восстанавливающее действие на плотность синаптических везикул в бессинапсиновых нейронах. Считается, что благодаря своему восстановительному эффекту синапсин IIa играет фундаментальную роль в мобилизации синаптических пузырьков и регуляции резервного пула в пресинаптических нервных окончаниях. [ 10 ]
Полное отсутствие синапсинов в нейронах приводит к поведенческим изменениям, а также к припадкам эпилептического типа. Недостаток по-разному влияет на передачу нервного сигнала через возбуждающие и тормозные синапсы нейронов и считается специфичным для синапсов. На первоначальную передачу сигнала, по-видимому, не влияет отсутствие синапсинов, но повторная стимуляция культивированных безсинапсиновых нейронов гиппокампа впоследствии показала депрессивные реакции в возбуждающем синапсе. В тормозном синапсе базовая передача сигнала снижается в нейронах, у которых отсутствуют ранее существовавшие синапсы, но на пониженный уровень трансдукции меньше влияет прогрессивная стимуляция. [ 11 ]
Однако восстановление синапсин IIa в нейронах без ранее существовавших синапсинов может частично восстановить предположительно утраченную передачу сигнала и замедлить депрессию синаптического ответа при прогрессирующей стимуляции. Его изоформа синапсин IIb может оказывать аналогичный, но более слабый эффект. С помощью флуоресценции и окрашивания было продемонстрировано, что синапсин IIa увеличивает количество и плотность глутаматергических синаптических пузырьков в нервных окончаниях нервных аксонов. Восстановление передачи нервного сигнала связывают с увеличением плотности синаптических везикул, переносящих нейромедиаторы к синаптической щели, и количества синаптических везикул в резервном пуле в присутствии синапсин IIa. [ 10 ] В свою очередь, считается, что это увеличивает количество везикул, доступных для мобилизации из резервного пула в готовый к высвобождению пул. Резервный пул — это пул синаптических пузырьков, которые расположены в нервном окончании вдали от пресинаптической мембраны аксона, но не входят в пул готовых к высвобождению или пул готовых к высвобождению. Эти везикулы в пуле, готовом к высвобождению, расположены очень близко к пресинаптической мембране и предназначены для высвобождения нейротрансмиттеров для передачи нервного сигнала.
Взаимодействия
[ редактировать ]Было показано, что белок синапсин II взаимодействует с SYN1 . [ 12 ]
Клиническое значение
[ редактировать ]Мутации в гене SYN2 могут быть связаны с аномальной пресинаптической функцией и шизофренией . [ 6 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000157152 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000009394 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ Ли Л., Чин Л.С., Грингард П., Коупленд Н.Г., Гилберт Д.Д., Дженкинс Н.А. (июль 1995 г.). «Локализация гена синапсин II (SYN2) на хромосоме 3 человека и хромосоме 6 мыши» . Геномика . 28 (2): 365–6. дои : 10.1006/geno.1995.1162 . ПМИД 8530057 .
- ^ Jump up to: а б с д «Ген Энтрез: синапсин SYN2 II» .
- ^ Jump up to: а б с Тиль Г., Зюдхоф ТК, Грингард П. (сентябрь 1990 г.). «Синапсин II. Картирование домена в NH2-концевой области, который связывается с небольшими синаптическими везикулами» . Ж. Биол. Хим . 265 (27): 16527–33. дои : 10.1016/S0021-9258(17)46255-7 . ПМИД 2118908 .
- ^ Зюдхоф ТК, Черник А.Дж., Као Х.Т., Такей К., Джонстон П.А., Хориучи А., Каназир С.Д., Вагнер М.А., Перин М.С., Де Камилли П. (сентябрь 1989 г.). «Синапсины: мозаика общих и отдельных доменов в семействе фосфопротеинов синаптических везикул». Наука . 245 (4925): 1474–80. Бибкод : 1989Sci...245.1474S . дои : 10.1126/science.2506642 . ПМИД 2506642 .
- ^ Грингард П., Валторта Ф., Черник А.Дж., Бенфенати Ф. (февраль 1993 г.). «Фосфопротеины синаптических везикул и регуляция синаптической функции». Наука . 259 (5096): 780–5. Бибкод : 1993Sci...259..780G . CiteSeerX 10.1.1.336.2100 . дои : 10.1126/science.8430330 . ПМИД 8430330 .
- ^ Jump up to: а б Гитлер Д., Ченг К., Грингард П., Августин Г.Дж. (октябрь 2008 г.). «Синапсин IIa контролирует резервный пул глутаматергических синаптических везикул» . Дж. Нейроски . 28 (43): 10835–43. doi : 10.1523/JNEUROSCI.0924-08.2008 . ПМК 2605971 . ПМИД 18945891 .
- ^ Гитлер Д., Такагиши Ю., Фэн Дж., Рен Ю., Родригис Р.М., Ветсель В.К., Грингард П., Августин Г.Дж. (декабрь 2004 г.). «Различные пресинаптические роли синапсинов в возбуждающих и тормозных синапсах» . Дж. Нейроски . 24 (50): 11368–80. doi : 10.1523/JNEUROSCI.3795-04.2004 . ПМК 6730366 . ПМИД 15601943 .
- ^ Хосака, М; Зюдхоф ТЦ (июнь 1999 г.). «Гомо- и гетеродимеризация синапсинов» . Ж. Биол. Хим . 274 (24): 16747–53. дои : 10.1074/jbc.274.24.16747 . ISSN 0021-9258 . ПМИД 10358015 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Зюдхоф Т.К., Черник А.Ю., Као Х.Т. и др. (1989). «Синапсины: мозаика общих и отдельных доменов в семействе фосфопротеинов синаптических везикул». Наука . 245 (4925): 1474–80. Бибкод : 1989Sci...245.1474S . дои : 10.1126/science.2506642 . ПМИД 2506642 .
- Грингард П., Валторта Ф., Черник А.Дж., Бенфенати Ф. (1993). «Фосфопротеины синаптических везикул и регуляция синаптической функции». Наука . 259 (5096): 780–5. Бибкод : 1993Sci...259..780G . дои : 10.1126/science.8430330 . ПМИД 8430330 .
- Петерсон Д., Шох С., Бринкманн Д.Р., Тиль Г. (1995). «Промотор гена синапсина II человека. Возможная роль фактора транскрипции zif268 / egr-1, активатора энхансера полиомы 3 и AP2» . Ж. Биол. Хим . 270 (41): 24361–9. дои : 10.1074/jbc.270.41.24361 . ПМИД 7592648 .
- Ли Л., Чин Л.С., Грингард П. и др. (1996). «Локализация гена синапсин II (SYN2) на хромосоме 3 человека и хромосоме 6 мыши» . Геномика . 28 (2): 365–6. дои : 10.1006/geno.1995.1162 . ПМИД 8530057 .
- Се Ю (1996). «Анализ клонирования и секвенирования кДНК головного мозга, кодирующей синапсин IIb человека». Джин . 173 (2): 289–90. дои : 10.1016/0378-1119(96)00234-X . ПМИД 8964517 .
- Хосака М, Зюдхоф ТЦ (1998). «Синапсины I и II представляют собой АТФ-связывающие белки с дифференциальной регуляцией Са2+» . Ж. Биол. Хим . 273 (3): 1425–9. дои : 10.1074/jbc.273.3.1425 . ПМИД 9430678 .
- Витке В., Подтележников А.В., Ди Нардо А. и др. (1998). «В мозге мышей профилин I и профилин II связываются с регуляторами эндоцитарного пути и сборки актина» . ЭМБО Дж . 17 (4): 967–76. дои : 10.1093/emboj/17.4.967 . ПМК 1170446 . ПМИД 9463375 .
- Хосака М, Зюдхоф ТЦ (1999). «Гомо- и гетеродимеризация синапсинов» . Ж. Биол. Хим . 274 (24): 16747–53. дои : 10.1074/jbc.274.24.16747 . ПМИД 10358015 .
- Портон Б., Као Х.Т., Грингард П. (2000). «Клонирование кДНК, кодирующих синапсины IIa и IIb человека». Секв. ДНК . 10 (1): 49–54. дои : 10.3109/10425179909033936 . PMID 10565545 .
- Хосака М., Хаммер Р.Э., Зюдхоф ТЦ (1999). «Фосфо-переключатель контролирует динамическую ассоциацию синапсинов с синаптическими везикулами» . Нейрон . 24 (2): 377–87. doi : 10.1016/S0896-6273(00)80851-X . ПМИД 10571231 . S2CID 14103027 .
- Као Х.Т., Портон Б., Хилфикер С. и др. (2000). «Молекулярная эволюция семейства генов синапсинов». Дж. Эксп. Зоол . 285 (4): 360–77. doi : 10.1002/(SICI)1097-010X(19991215)285:4<360::AID-JEZ4>3.0.CO;2-3 . ПМИД 10578110 .
- Шпильхауптер К., Шецль Х.М. (2002). «PrPC напрямую взаимодействует с белками, участвующими в сигнальных путях» . Ж. Биол. Хим . 276 (48): 44604–12. дои : 10.1074/jbc.M103289200 . ПМИД 11571277 .
- Джеффри С.Р., Бенфенати Ф., Снеговик А.М. и др. (2002). «Локализация синтазы оксида азота в нейронах, опосредованная тройным комплексом с синапсином и CAPON» . Учеб. Натл. акад. наук. США . 99 (5): 3199–204. Бибкод : 2002PNAS...99.3199J . дои : 10.1073/pnas.261705799 . ПМК 122496 . ПМИД 11867766 .
- Штраусберг Р.Л., Фейнгольд Е.А., Граус Л.Х. и др. (2003). «Получение и первоначальный анализ более 15 000 полноразмерных последовательностей кДНК человека и мыши» . Учеб. Натл. акад. наук. США . 99 (26): 16899–903. Бибкод : 2002PNAS...9916899M . дои : 10.1073/pnas.242603899 . ПМК 139241 . ПМИД 12477932 .
- Ота Т., Сузуки Ю., Нисикава Т. и др. (2004). «Полное секвенирование и характеристика 21 243 полноразмерных кДНК человека» . Нат. Жене . 36 (1): 40–5. дои : 10.1038/ng1285 . ПМИД 14702039 .
- Чен Q, He G, Ван XY и др. (2004). «Положительная связь между синапсином II и шизофренией». Биол. Психиатрия . 56 (3): 177–81. doi : 10.1016/j.biopsych.2004.05.010 . ПМИД 15271586 . S2CID 29528980 .
- Чен Ц, Хэ Г, Цинь В и др. (2005). «Семейное исследование ассоциации синапсина II и шизофрении» . Являюсь. Дж. Хум. Жене . 75 (5): 873–7. дои : 10.1086/425588 . ПМК 1182116 . ПМИД 15449241 .