Постсинаптическая плотность
| Постсинаптическая плотность | |
|---|---|
 Ультраструктурный анализ синапсов в стволе мозга мышей дикого типа (WT) на 18,5 день эмбрионального развития. Синапсы нейронов WT в области пресинаптического комплекса демонстрируют пресинаптические везикулы (звездочки), синаптическую щель и отчетливую постсинаптическую плотность (стрелки). Масштабная линейка, 250 нм. Из Heupel и др., 2008 г. | |
| Подробности | |
| Система | Нервная система |
| Идентификаторы | |
| латинский | постсинаптическая плотность |
| МеШ | D057907 |
| ТД | Х2.00.06.2.00021 |
| Анатомические термины нейроанатомии | |
Постсинаптическая плотность ( PSD ) представляет собой плотную специализацию белка , прикрепленную к постсинаптической мембране. PSDs были первоначально идентифицированы с помощью электронной микроскопии как электронно-плотная область на мембране постсинаптического нейрона. PSD находится в тесном контакте с пресинаптической активной зоной и гарантирует, что рецепторы находятся в непосредственной близости от пресинаптических нейротрансмиттеров. мест высвобождения [1] PSDs различаются по размеру и составу в разных областях мозга и были очень подробно изучены в глутаматергических синапсах. В постсинаптической плотности были идентифицированы сотни белков, включая глутаматные рецепторы , каркасные белки и множество сигнальных молекул.
Структура [ править ]
Структура и состав PSD были в центре внимания многочисленных молекулярных исследований синаптической пластичности — клеточной модели обучения и памяти. PSD имеют размер порядка 250–500 нанометров в диаметре и 25–50 нанометров в толщину, в зависимости от состояния активности синапса. Во время синаптической пластичности общий размер PSD увеличивается вместе с увеличением размера и силы синапсов после индукции долгосрочной потенциации в одиночных синапсах. [2]
Состав [ править ]
Многие белки PSD участвуют в регуляции синаптической функции. К ним относятся
- постсинаптическая плотность-95 (PSD95) [3]
- нейролигин (молекула клеточной адгезии)
- NMDA-рецепторы , AMPA-рецепторы
- кальций/кальмодулинзависимая протеинкиназа II
- актин
Поскольку чувствительность технологий обнаружения белков возросла, например, благодаря усовершенствованию методов масс-спектрометрии , к PSD стали относить все больше белков. По текущим оценкам, более нескольких сотен белков обнаруживаются в PSD в разных областях мозга и на разных стадиях развития и синаптической активности. PSD также содержат молекулы клеточной адгезии и разнообразный набор других сигнальных белков . Многие белки PSD содержат домены PDZ . [3]
Функция [ править ]
Было предложено, что PSD концентрирует и организует рецепторы нейромедиаторов в синаптической щели. [1] PSD также служит сигнальным устройством. Например, киназы и фосфатазы в PSD активируются и высвобождаются из PSD, чтобы изменить активность белков, расположенных в позвоночнике, или транспортируются в ядро, чтобы повлиять на синтез белка . Некоторые особенности PSD схожи с нервно-мышечным соединением и другими клеточными соединениями , поскольку PSD был смоделирован как специализированное клеточное соединение, обеспечивающее быструю асимметричную передачу сигналов.
Ссылки [ править ]
- ^ Перейти обратно: а б Суэтт, доктор медицинских наук (01 января 2008 г.), Бирн, Джон Х. (редактор), «4.20 - Рецептор NMDA» , Обучение и память: всеобъемлющий справочник , Oxford: Academic Press, стр. 409–426, doi : 10.1016/b978-012370509-9.00020-6 , ISBN 978-0-12-370509-9 , получено 23 декабря 2020 г.
- ^ Мейер, Д.; Бонхёффер Т.; Шойсс В. (2014). «Баланс и стабильность синаптических структур при синаптической пластичности» . Нейрон . 82 (2): 430–443. дои : 10.1016/j.neuron.2014.02.031 . ПМИД 24742464 .
- ^ Перейти обратно: а б Селл, Габриэль Л.; Барроу, Стефани Л.; Макаллистер, А. Кимберли (01 января 2020 г.), Рубинштейн, Джон; Ракич, Пасько; Чен, Бин; Кван, Кеннет Ю. (ред.), «Глава 1. Молекулярный состав развивающихся глутаматергических синапсов» , Synapse Development and Maturation , Academic Press, стр. 3–32, doi : 10.1016/b978-0-12-823672-7.00001- 6 , ISBN 978-0-12-823672-7 , получено 23 декабря 2020 г.
Общий обзор [ править ]
- Кеннеди МБ (июнь 1997 г.). «Постсинаптическая плотность глутаматергических синапсов». Тенденции в нейронауках . 20 (6): 264–268. дои : 10.1016/S0166-2236(96)01033-8 . ПМИД 9185308 . S2CID 41855275 .
- Зифф Э.Б. (декабрь 1997 г.). «Просветление постсинаптической плотности» . Нейрон . 19 (6): 1163–74. дои : 10.1016/S0896-6273(00)80409-2 . ПМИД 9427241 . S2CID 15844943 .
- Кеннеди МБ (октябрь 2000 г.). «Машины обработки сигналов постсинаптической плотности». Наука . 290 (5492): 750–4. Бибкод : 2000Sci...290..750K . дои : 10.1126/science.290.5492.750 . ПМИД 11052931 .
Структура и состав [ править ]
- Банкир Г., Черчилль Л., Котман К.В. (ноябрь 1974 г.). «Белки постсинаптической плотности» . Дж. Клеточная Биол . 63 (2 ч. 1): 456–65. дои : 10.1083/jcb.63.2.456 . ПМК 2110954 . ПМИД 4419608 .
- Коэн Р.С., Бломберг Ф., Берзиньш К., Сикевитц П. (июль 1977 г.). «Структура постсинаптических плотностей, выделенных из коры головного мозга собаки: I. общая морфология и белковый состав» . Дж. Клеточная Биол . 74 (1): 181–203. дои : 10.1083/jcb.74.1.181 . ПМК 2109867 . ПМИД 194906 .
- Бломберг Ф., Коэн Р.С., Сикевиц П. (июль 1977 г.). «Структура постсинаптических плотностей, выделенных из коры головного мозга собаки: II. Характеристика и расположение некоторых основных белков внутри структуры» . Дж. Клеточная Биол . 74 (1): 204–25. дои : 10.1083/jcb.74.1.204 . ПМК 2109869 . ПМИД 406264 .
- Валиконис Р.С., Дженсен О.Н., Манн М., Прованс Д.В., Мерсер Дж.А., Кеннеди М.Б. (июнь 2000 г.). «Идентификация белков во фракции постсинаптической плотности методом масс-спектрометрии» (PDF) . Дж. Нейроски . 20 (11): 4069–80. doi : 10.1523/JNEUROSCI.20-11-04069.2000 . ПМК 6772646 . ПМИД 10818142 .
- Пэн Дж., Ким М.Дж., Ченг Д., Дуонг Д.М., Гиги С.П., Шэн М. (май 2004 г.). «Полуколичественный протеомный анализ фракций постсинаптической плотности переднего мозга крыс методом масс-спектрометрии» . Ж. Биол. Хим . 279 (20): 21003–11. дои : 10.1074/jbc.M400103200 . ПМИД 15020595 .
- Джордан Б.А., Фернхольц Б.Д., Буссак М. и др. (сентябрь 2004 г.). «Идентификация и проверка новых белков постсинаптической плотности грызунов» . Мол. Клетка. Протеомика . 3 (9): 857–71. дои : 10.1074/mcp.M400045-MCP200 . ПМИД 15169875 .
- Барон М.К., Бокерс Т.М., Вайда Б. и др. (январь 2006 г.). «Архитектурная основа, которая может лежать в основе постсинаптической плотности». Наука . 311 (5760): 531–5. Бибкод : 2006Sci...311..531B . дои : 10.1126/science.1118995 . ПМИД 16439662 . S2CID 12937216 .
- Коллинз М.О., Хуси Х., Ю.Л. и др. (апрель 2006 г.). «Молекулярная характеристика и сравнение компонентов и мультибелковых комплексов постсинаптического протеома» . Дж. Нейрохем . 97 (Приложение 1): 16–23. дои : 10.1111/j.1471-4159.2005.03507.x . ПМИД 16635246 . S2CID 40233817 .
- Али Александр; Мануэль Микаэль (февраль 2010 г.). «Основа постсинаптической плотности возникла у одноклеточного предка хоанофлагеллят и многоклеточных животных» . БМК Эвол. Биол . 10 (1): 34. Бибкод : 2010BMCEE..10...34A . дои : 10.1186/1471-2148-10-34 . ПМЦ 2824662 . ПМИД 20128896 .