Skip to main content

Dissecting synaptotagmin isoform function: from vesicle docking to fusion pore formation

Article Category

Article available in the folowing languages:

Podstawowe mechanizmy egzocytozy

Egzocytoza to proces, w którym komórka kieruje zawartość pęcherzyków wydzielniczych do przestrzeni pozakomórkowej. Egzocytoza stanowi podstawę najważniejszych procesów fizjologicznych, takich jak przekazywanie bodźców nerwowych i uwalnianie hormonów.

Zdrowie

Wyjaśnienie molekularnych mechanizmów egzocytozy jest głównym etapem na drodze do opisania złożonych czynności mózgu. Celem finansowanego ze środków UE projektu "Dissecting synaptotagmin isoform function: from vesicle docking to fusion pore formation" (EXOSYTS) jest wyjaśnienie regulacji szybkich i wolnych faz egzocytozy zależnej od poziomu jonów wapnia. Układ nerwowy realizuje niezmiernie skomplikowane czynności poprzez precyzyjnie zdefiniowaną i uregulowaną czasowo komunikację pomiędzy neuronami, które są zależne od egzocytozy. Mediatorami tych zdarzeń są wyspecjalizowane białka na pęcherzykach synaps neuronalnych i w błonach komórkowych. Niektóre izoformy białka synaptotagminy działają jak czujniki jonów wapnia. Uczestniczą we wczesnych etapach dokowania pęcherzyków synaptycznych w błonie presynaptycznej i późnych etapach fuzji pęcherzyków synaptycznych. Naukowcy koncentrowali się na izoformach syt1 i syt7. Eksperymenty nie wykazały żadnych zmian we właściwościach pojedynczych pików w nieobecności syt7. Na kolejnym etapie badania koncentrowały się na białku Doc2b, również uczestniczącym w egzocytozie. To białko również wiąże wapń, ale występuje w stanie rozpuszczalnym. Eksperymenty na komórkach chromochłonnych u myszy z wyciszonym genem Doc2b wykazały, że udział wapnia w powstawaniu i uwalnianiu pęcherzyków pozostał niezmieniony. Wywnioskowano, że Doc2b ma działanie hamujące powstawanie pęcherzyków przy przedłużonym narażeniu na wapń i chroni pęcherzyki przed przedwczesną fuzją. Na koniec naukowcom udało się poznać nową rolę białka wchodzącego w interakcję z kinazą 1 C (Pick1) w biogenezie pęcherzyków wydzielniczych w komórkach chromochłonnych myszy. W nieobecności tego czynnika egzocytoza w komórkach chromochłonnych w odpowiedzi na uwalnianie wapnia lub depolaryzację błony była ograniczona. Przy braku Pick1 pęcherzyki były mniejsze i mniej liczne, lecz pozostawały w pełni funkcjonalne. Wyniki projektu przedstawiono w kilku publikacjach o wysokim wskaźniku wpływu. Ogólnie projekt w istotny sposób przyczynił się do lepszego zrozumienia złożonego procesu egzocytozy.

Słowa kluczowe

Egzocytoza, pęcherzyki wydzielnicze, synaptotagmina, jony wapnia, komórki chromochłonne, Doc2b, Pick1

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania