150 likes | 543 Views
Szinapszis, szinaptogenezis. „en passant” és terminális szinapszisok. parakrin „szinapszis”. Kémiai szinapszis. Szinatogenezis:. synaptic prepatterning, dendritic filopodial motility, contact stabilization synaptic maturation Synaptic plasticity.
E N D
„en passant” és terminális szinapszisok parakrin „szinapszis” Kémiai szinapszis Szinatogenezis: • synaptic prepatterning, • dendritic filopodial motility, • contact stabilization • synaptic maturation • Synaptic plasticity
1,5 nm SNARE proteins ("SNAP and NSF attachment receptors") IC vezikula fúzió plazmamembránhoz, lizoszóma membránhoz, stb SNARE motif: 60-70 amino sav; reverzibiliskapcsolódás: szoros, négyszeres helix köteggé: "trans"-SNAREcomplexum. syntaxin 1 and SNAP-25sejt membránon, kluszterekben; synaptobrevin (vesicle-associated membrane protein orVAMP) a vezikula membránban. N-ethylmaleimide-sensitive factor Synaptotagmin: Ca-szenzor J.Rothman, 1979 Georgiev DD, 2007
Pre-patterning Külső faktorok Véletlen-szerű dendritikus filopodium – axon találkozások Belső faktorok : „Lehetséges” és „nem-lehetséges” preszinapszis-képző helyek az axonon: Pl. netrin kijelölik a szinapszis-képződés helyeit (pl. Kivédik a C. elegenans DA9 motoneuron szinapszis képzését → szinapszisok csak egy meghatározott axon-szegmentumon alakulnak Shen, Cowan; Cold Spring Harb Perspect Biol. 2010
Guidance molecules involved in synapse formation and axon branching. Model for BDNF/TrkB receptor functions and signaling in synaptogenesis. Model for EphB2 receptor functions and signaling in synaptogenesis Role of ephrinBs in shaft and spine synapse formation. Szinapszist stabilizáló molekula-párok: ephrinB / EphB, Cadherinek, Protocadherinek SynCaM, Neurexin / neuroligin
I. „Poli-innerváció” specifikus szinapszisok BDNF BDNF II. Az izom véglemez „érése”: nAChR-ok eloszlása
agrin Lamina basalis laminin AChR HSPG DG NCAM utrophin DG integrin integrin MUSK rapsyn dystropin Heparin binding Growth-associated mol. J.Sanes, 1995 Agrin Domének: FS: follistatin; LE: lamininEGF; LG: lamininG; E:EGF a, b : neurotripszin hasító hely; N/y, B/z: alternatív splicing helyek → agrin izoformák Bányai et al., PloSone 5: e10758. „Szinaptikus” magokban eltérő génaktiváció Extra szinaptikus régió Szinaptikus régió 10/m2 104/m2ACh receptorok a2bgd a2bed
PSD-95 család /alcsaládja a MAGUK fehérjéknek PSD-95 (szinapszisban kapcsolódnak hozzá: neuroligin, NMDA receptor, AMPA receptor, K-csatornák, stb) PDZ-containingproteins mammalian PSD-95 subfamily of MAGUKs PSD-95/SAP90, SAP97, PSD-93/chapsyn-110 and SAP102. Discs large (Dlg) is the Drosophila homologue of PSD-95. S-SCAM (also known as WWP3/MAGI-1) contains two WW domains in addition to GK and PDZ domains (Dobrosotskaya et al 1997, Hirao et al 1998). ZO-1 and ZO-2 at tight junctions of epithelial cells. p55 the cell membrane of erythrocytes. LIN-2/CASK with a calmodulin-dependent protein kinase (CaMK)-like domain. LIN-2 : a ternary complex with LIN-7 and LIN-10. Scribble: leucine-rich repeats (LRR); required for epithelial cell polarity (Bilder & Perrimon 2000). NHERF, INAD, GRIP and MUPP1 (Ullmer et al 1998) multi-PDZ proteins. PDZ domains GK domains. PTB, phosphotyrosine kötő domain.
Fehérje szintézis a nyúlvány-végeken • FMRP („fragile X mental retardation protein”): szelektív RNS-kötő fehérje; • a dendritikus mRNS transzportban és a szinapszisok lokális fehérje szintézisében játszik fontos szerepet (Antar and Bassell, 2003; Jin and Warren, 2003; Bassell and Kelic, 2004; Bear et al., 2004; Jin et al., 2004; Willemsen et al., 2004). • FMRP kapcsolódhat mRNS-hez, poliriboszómákhoz, és mikroRNS (miRNA) komplexumokhoz (Brown et al., 2001; Darnell et al., 2001; Jin and Warren, 2003; Jin et al., 2004). • Törékeny X-szindróma (Fragile X syndrome; FXS), az örökletes mentális retardáció leggyakoribb formája, amelyet az Fmr1 gén mutációja okoz.. • FMRP-mRNS komplexumok a mikrotubulusok mentén és aktivitás-függő módon szállítódnak a nyúlványokban.(De Diego Otero et al., 2002; Antar et al., 2005; Dictenberg et al., 2008). • FMRP akinesin-1 mRNS transzport adapter-molekulája; különböző kinesin-ekkel kapcsolódhat. (Davidovic et al., 2007; Dictenberg et al., 2008). • FMRP gátolja a megkötött mRNS-ek transzlációjátin vitro, transzfektált sejtekben és a fejlődő agyban is. (Laggerbauer et al., 2001; Li et al., 2001; Zalfa et al., 2003; Lu et al., 2004; Wang et al., 2004). Foszforilált eIF4E (Ser209) nukleációs faktor a növekedési kúpban. Immunfluoreszcens felvétel Li, Bassell, Sasaki 2009. Frontiers in Neural Circuits; www.frontiersin.orgVol 3 | Article 11
target Growth cone BDNF Protein synthesis exocytosis ECM GABA GABAA GABAB [Ca2+]I Protein production release [Ca2+]I phosphorylation release Propagated waves Jelitai, Madarasz; Int.Rev.Neurobiol. 2006 „Fire together, wire together”