SNAREs in evoked and spontaneous neurotransmission
Der SNARE-Komplex, bestehend aus Synaptobrevin-2, SNAP-25 und Syntaxin-1 ist unabdingbar für evozierte synaptische Übertragung, allerdings ist der Einfluss der möglichen Intermediärstadien des SNARE-Komplexes in den verschiedenen Phasen der synaptischen Übertragung unbekannt. Mittels Mutagenese von SNAP-25 konnten wir zeigen, dass die Destabilisierung des C-terminalen Endes des SNARE-Komplexes die spontane Freisetzung von Neurotransmittern hemmt und die vesikuläre Fusionswahrscheinlichkeit herabgesetzt, während eine Destabilisierung des N-terminalen Endes des Komplexes zu einem Anstieg der spontanen Freisetzung von Neurotransmittern und einer erhöhten Freisetzungswahrscheinlichkeit führt. Darüber hinaus verzögert eine N-terminale Deletion das Nachfüllen des Vesikel-Pools nach intensiver Stimulation. Diese Ergebnisse zeigen, dass die Stabilität von zwei Sub-Domänen der SNARE-Komplexes zum Teil gegensätzlichen Rollen in der Neurotransmission spielen. Nach unserer Hypothese stabilisiert der N-terminale Teil des Komplexes die geprimten Vesikel, der in einem einfachen Modell der Energielandschaft der Exozytose zusätzlich die vesikuläre Freisetzungswahrscheinlichkeit und spontane Freisetzung stabilisiert. Darüber hinaus konnten wir zeigen, dass der knock-out von Synaptotagmin-7 keinen Phänotyp in hippocampalen Neuronen besitzt. Es konnte ebenso gezeigt werden, dass SNAP-23 in der Tat mit Synaptotagmin-7 in einer lebenden Zelle interagiert, und auch, dass Synaptotagmin-7 der mutmaßliche Kalzium-Sensor für SNAP-23 vermittelte Exozytose ist. Im Allgemeinen führt das Fehlen von Synaptotagmin-7 zu einem Anstieg der spontanen Freisetzung von Neurotransmittern, und auch der insgesamt übertragenen Ladung während und nach der Stimulation. Synaptotagmin-7 verhindert offenbar die fortgesetzte Freisetzung nach der Stimulation, und beschränkt so die Exozytose auf den Zeitraum der Stimulation.
570 Biowissenschaften, Biologie, Biologie, Exozytose / SNAP-25 / SNARE-Komplex / Spontane Neurotransmitterausschüttung / Synaptische Transmission, Exocytosis / SNAP-25 / SNARE-complex / Spontaneous neurotransmitter release / Synaptic transmission, 42 Biologie, W
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