Войти
| Synaphin | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 3-D структура комплекса Complexin / SNARE | |||||||||
| Идентификаторы | |||||||||
| Symbol | Synaphin | ||||||||
| Pfam | PF05835 | ||||||||
| InterPro | IPR008849 | ||||||||
| SCOPe | 1l4a / СУПФАМ | ||||||||
| |||||||||
Комплексин (также известный как синафин ) относится к одному из небольшого набора эукариотических цитоплазматических нейронов белки, которые связываются с белковым комплексом SNARE (SNAREpin) с высоким сродством. Они называются синафинами 1 и 2. В присутствии Са белок транспортной везикулы синаптотагмин замещает комплексин, позволяя белковому комплексу SNARE связывать транспортную везикулу с пресинаптической мембраной.
Комплексин действует как ингибитор и фасилитатор слияния синаптических пузырьков и высвобождения нейротрансмиттера . В одной конформации он зажимает комплексы SNAREpin, предотвращая слияние пузырьков, в то время как в другой конформации он высвобождает SNAREpins, позволяя синаптотагмину запускать слияние. В то время как комплексин не необходим для экзоцитоза синаптических пузырьков, он действительно увеличивает высвобождение нейротрансмиттеров на 60-70%, что продемонстрировано нокаутом гена комплексина у мышей. Ряд неврологических заболеваний человека связан с дефицитом комплексина.
Синафин может способствовать экзоцитозу, способствуя взаимодействию между комплементарным синтаксином и синаптобревином трансмембранными областями, которые находятся на противоположных мембранах до слияния.
Комплексин представляет собой небольшой цитозольный белок с высоким зарядом, который является гидрофильным, богатым глутаминовой кислотой и лизин остатков. Центральная область комплексина (аминокислоты 48–70) связывается с ядром SNARE как антипараллельная α-спираль, которая прикрепляет комплексин к комплексу SNARE. Он избирательно взаимодействует с тройным комплексом SNARE, но не с мономерными белками SNARE. Комплексин связывается с бороздкой между спиралями синаптобревина и синтаксина. Комплексин стабилизирует С-концевую часть комплекса SNARE.
Комплексин действует как позитивный регулятор синаптических пузырьков экзоцитоза и избирательно связывается с нейрональным комплексом SNARE. Комплексин выполняет двоякую функцию: он может действовать как промотор или ингибитор слияния везикул. Эта двойная функциональность зависит от синаптической активности, такой как деполяризующий стимул, поступающий в синапс. Действуя как зажим слияния при ингибировании слияния, и как промотор во время деполяризации, уровни концентрации комплексина регулируют размер пула везикул, такого как размер пула готового высвобождения, что важно для краткосрочных изменений ответа..
Ингибирование слияния необходимо для предотвращения спонтанного экзоцитоза везикул в синапс. Если зажим не удерживает пулы синаптических везикул стабильными и не препятствует их слиянию, то вероятность спонтанного возбуждения и истощения пула везикул намного выше. Считается, что С-концевой домен комплексина отвечает за эту ингибирующую функцию. У некоторых эукариотических организмов мутации комплексина были связаны с резким увеличением скорости спонтанного экзоцитоза.
Возможный механизм того, как комплексин механически закрепляет везикулы для предотвращения слияния, включает ингибирующее связывание со сборкой Комплекс SNARE. Предполагается, что N-концевой альфа-спиральный домен комплексина встраивается в комплексный спиральный пучок SNARE и предотвращает застревание сборки. В противоположность этому, другая гипотеза состоит в том, что комплексин, независимо от взаимодействий синаптотагмин, перекрестно связывается с комплексами SNARE в виде зигзагообразного массива. Недавние данные подтверждают первое, что синаптотагмин играет роль в возникновении конформационных изменений во взаимодействиях SNARE, аналогичных изменениям, вызываемым кальцием. Это связывание связанного с кальцием синаптотагмина создает взаимодействие, которое освобождает зажим слияния комплексина, вызывая слияние мембран и экзоцитоз.
При низких уровнях кальция комплексин оказывает сравнительно более сильное зажимающее и ингибирующее действие на спонтанное высвобождение пузырьков. Считается, что этому противодействует синаптотагмин при повышении уровня кальция, поскольку активность синаптотагмина увеличивается, обеспечивая больше энергии для устранения зажимающего эффекта комплексина.
Комплексин может также способствуют слиянию, когда стимул передается в синапс. Независимо от его зажимающей функции (например, когда C-конец комплексина нокаутирован), комплексин все еще может функционировать как промотор экзоцитоза. Этот путь опосредуется синаптотагмин -10
Эксперименты по нокдауну комплексина были связаны с синаптотагмин -1 и -10 зависимым экзоцитозом.. Оба белка синаптотагмина, по-видимому, зависят от кофактора комплексина, что указывает на важность комплексина в семействе синаптотагминов.
