Синапсин
| Синапсин, N-концевой домен | |||
|---|---|---|---|
 Структура c-домена синапсин IA из мозга быка. [1] | |||
| Идентификаторы | |||
| Символ | Синапсин | ||
| Пфам | PF02078 | ||
| ИнтерПро | ИПР001359 | ||
| PROSITE | PDOC00345 | ||
| СКОП2 | 1аув / СКОПе / СУПФАМ | ||
| Суперсемейство OPM | 123 | ||
| белок OPM | 1 час | ||
| Мембраном | 349 | ||
| |||
| Синапсин, АТФ-связывающий домен | |||
|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||
| Символ | Синапсин_С | ||
| Пфам | PF02750 | ||
| ИнтерПро | ИПР001359 | ||
| PROSITE | PDOC00345 | ||
| СКОП2 | 1аув / СКОПе / СУПФАМ | ||
| |||
Синапсины представляют собой семейство белков , которые уже давно участвуют в регуляции высвобождения нейромедиаторов в синапсах . В частности, считается, что они участвуют в регулировании количества синаптических везикул, доступных для высвобождения посредством экзоцитоза в любой момент времени. [2] Синапсины присутствуют у беспозвоночных и позвоночных и строго консервативны у всех видов. [2] В наибольшей концентрации они экспрессируются в нервной системе, хотя они также экспрессируются и в других системах организма, таких как репродуктивные органы, включая яйцеклетки и сперматозоиды. Функция синапсинов также увеличивается по мере взросления организма, достигая своего пика в период половой зрелости. [3]
Текущие исследования выдвигают следующую гипотезу о роли синапсинов: синапсы связывают синаптические пузырьки с компонентами цитоскелета , что предотвращает их миграцию к пресинаптической мембране и высвобождение нейромедиатора . Во время потенциала действия синапсины фосфорилируются с помощью PKA (цАМФ-зависимой протеинкиназы), высвобождая синаптические пузырьки и позволяя им перемещаться к мембране и высвобождать нейромедиатор .
Исследования нокаута генов на мышах (когда мышь не способна вырабатывать синапсин) дали неожиданные результаты. Исследования с нокаутом показали, что мыши, у которых отсутствует один или несколько синапсов, имеют дефекты синаптической передачи, вызванные высокочастотной стимуляцией, что позволяет предположить, что синапсины могут быть одним из факторов, повышающих вероятность высвобождения в синапсах при высоких скоростях возбуждения, например, помогая рекрутирование везикул из резервного пула. [2] Кроме того, мыши, у которых отсутствуют все три синапсина, склонны к судорогам и имеют проблемы с обучением . [4] Эти результаты позволяют предположить, что, хотя синапсины не являются существенными для синаптической функции, они выполняют важную модулирующую роль. Наконец, наблюдаемые эффекты, по-видимому, различаются между тормозными и возбуждающими синапсами, что позволяет предположить, что синапсы могут играть несколько разную роль в каждом типе. [2]
Члены семьи
[ редактировать ]Люди и большинство других позвоночных обладают тремя генами, кодирующими три разных белка синапсинов. [5] Каждый ген, в свою очередь, подвергается альтернативному сплайсингу с образованием как минимум двух различных изоформ белка , всего шесть изоформ: [6]
| Ген | Белок | Изоформы |
|---|---|---|
| СОН1 | Синапсин I | Это, Иб |
| СИН2 | Синапсин II | IIа, IIб |
| СИН3 | Синапсин III | IIIа, IIIб |
Различные нейронные окончания будут экспрессировать разные количества каждого из этих белков-синапсинов, и в совокупности эти синапсины будут составлять 1% от общего количества экспрессируемого белка в любой момент времени. [7] Синапсин Ia вовлечен в биполярное расстройство и шизофрению . [8]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Эссер Л., Ван Ч.Р., Хосака М., Смагула К.С., Зюдхоф Т.К., Дайзенхофер Дж. (февраль 1998 г.). «Синапсин I структурно похож на ферменты, использующие АТФ» . ЭМБО Дж . 17 (4): 977–84. дои : 10.1093/emboj/17.4.977 . ПМК 1170447 . ПМИД 9463376 .
- ^ Jump up to: а б с д Эвергрен Э., Бенфенати Ф., Шупляков О. (сентябрь 2007 г.). «Синапсиновый цикл: взгляд из синаптической эндоцитарной зоны». Дж. Нейроски. Рез . 85 (12): 2648–56. дои : 10.1002/jnr.21176 . ПМИД 17455288 . S2CID 7496079 .
- ^ Майоле, Федерика; Тедески, Джулия; Кандиани, Симона; Маральяно, Лука; Бенфенати, Фабио; Зулло, Летиция (28 октября 2019 г.). «Синапсины экспрессируются в нейрональных и ненейрональных местах у Octopus vulgaris » . Научные отчеты . 9 (1): 15430. Бибкод : 2019НатСР...915430М . дои : 10.1038/s41598-019-51899-y . ISSN 2045-2322 . ПМК 6817820 . ПМИД 31659209 .
- ^ Розал Т.В., Гепперт М., Спиллейн Д., Герц Дж., Хаммер Р.Э., Маленка Р.К., Судхоф Т.К. (1993). «Кратковременная синаптическая пластичность изменяется у мышей, лишенных синапсин I» . Клетка . 75 (4): 661–670. дои : 10.1016/0092-8674(93)90487-Б . ПМИД 7902212 .
- ^ Као Х.Т., Портон Б., Хилфикер С., Стефани Дж., Пирибоне В.А., ДеСалле Р., Грингард П. (декабрь 1999 г.). «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 .
- ^ Гитлер Д., Сюй Ю., Као Х.Т., Лин Д., Лим С., Фэн Дж., Грингард П., Августин Г.Дж. (апрель 2004 г.). «Молекулярные детерминанты направления синапсинов на пресинаптические окончания» . Дж. Нейроски . 24 (14): 3711–20. doi : 10.1523/JNEUROSCI.5225-03.2004 . ПМК 6729754 . ПМИД 15071120 .
- ^ Феррейра А., Рапопорт М. (апрель 2002 г.). «Синапсины: помимо регуляции высвобождения нейромедиаторов». Клетка. Мол. Наука о жизни . 59 (4): 589–95. дои : 10.1007/s00018-002-8451-5 . ПМИД 12022468 . S2CID 32337670 .
- ^ Ваутер, член парламента; и др. (апрель 2002 г.). «Снижение количества синапсинов в гиппокампе у больных биполярным расстройством и шизофренией» . Мол. Психиатрия . 7 (6): 571–8. дои : 10.1038/sj.mp.4001158 . ПМИД 12140780 .