Complexina
From Wikipedia, the free encyclopedia
Remove ads
As complexinas, tamén chamadas sinafinas, son unhas das varias proteínas eucarióticas citoplasmaticas neuronais que se unen ao complexo das proeínas SNARE (SNAREpin) con alta afinidade. Denomínanse sinafina 1 e 2. En presenza de Ca2+, a proteína de vesículas de transporte sinaptotagmina despraza a complexina, permitindo que o complexo de proteínas SNARE una a vesícula de transporte á membrana presináptica.
A complexina actúa como inhibidor ou como facilitador da fusión de vesículas sinápticas e a liberación de neurotransmisores. Nunha das súas conformacións, abraza os complexos SNAREpin, impedindo a fusión de vesículas sinápticas, mentres que noutra conformación diferente libera os SNAREpins, permitindo que a sinaptotagmina desencadea a fusión.[1] Aínda que a complexina non é necesaria para a exocitose de vesículas sinápticas, incrementa a liberación de neurotransmisor nun 60–70% como se demostrou en experimentos de knockout para o xene da complexina en ratos.[2] Varias doenzas neurolóxicas humans foron ligadas a unha deficiencia de complexina.
A complexina ou sinafina pode promover a exocitose ao promover a interacción entre as rexións transmembrana complementarias da sintaxina e sinaptobrevina que se encontran en membranas opostas antes da fusión.[2]
Remove ads
Estrutura e unión a moléculas
A complexina é unha pequena proteína citosólica fortemente cargada que é hidrófila, rica en residuos de ácido glutámico e lisina.[3] A rexión central da complexina (aminoácidos 48–70) únese ao núcleo dos SNARE como hélice α antiparalela, e adhire a complexina ao complexo SNARE. Interacciona selectivamente co complexo SNARE ternario pero non con proteínas SNARE monoméricas. As complexinas únense á fenda existente entre as hélices da sintaxina e sinaptobrevina. A complexina promove a interacción de rexiós transmembrana da sintaxina e sinaptobrevina. A complexina estabiliza a parte C-terminal do complexo SNARE.
Remove ads
Función
A complexina actúa como regulador positivo da exocitose de vesículas sinápticas e únese selectivamente ás proteínas do complexo SNARE neuronal. A complexina ten unha dobre función porque pode actuar como promotora ou como inhibidora da fusión de vesículas. Esta funcionalidade dual é dependente da actividade sináptica, como os estímulos despolarizantes que chegan á zona de sinapse. Ao actuar como abrazadeira de fusión para inhibir a fusión e como un promotor durante a despolarización, os niveis de concentración de complexina regulan o tamaño da poboación de vesículas, como o das vesículas facilmente liberables, importantes para os cambios na resposta a curto prazo.[4]
Inhibición da fusión
A inhibición da fusión é necesaria para impedir a exocitose espontánea de vesículas na sinapse. Se unha abrazadeira non sostivese o conxunto de vesículas sinápticas de forma estable e inhibise a súa fusión, o potencial das descargas nerviosas espontáneas e a depleción da poboación de vesículas sería moito maior. Crese que o dominio C-terminal da complexina é responsable da súa función inhibidora.[5] En varios organimos eucariotas, as mutacións na complexina foron ligadas a un forte incremento da taxa de exocitose espontánea.[6]
Un posible mecanismo de como a complexina ancora vesículas para impedir a fusión é a unión inhibitoria ao complexo SNARE en ensamblaxe.[7] Suxeriuse que o dominio en hélice alfa N-terminal da complexina se incorpora ao feixe de hélices do complexo SNARE e impide o mecanismo de cremalleira da ensamblaxe.[4][8] En contraste con isto, outra hipótese é que a complexina, independentemente das interaccións coa sinaptotagmina, establece enlaces cruzados cos complexos SNARE nunha disposición en zig-zag.[7] Datos recentes apoian o anterior, é dicir, que a sinaptotagmina exerce un papel en causar un cambio conformacional nas interaccións dos SNARE similar ao cambio causado polo calcio.[4] Esta unión de sinaptotagmina enlazada a calcio crea unha interacción que libera a abrazadeira de fusión de complexina, facendo que ocorra a fusión da membrana e a exocitose.[9]
Efectos do calcio.- Con baixos niveis de calcio, a complexina ten unha actividade de abrazadeira comparativamente máis forte e efectos inhibitorios sobre a liberación espontánea de vesículas. Isto pénsase que é contrarrestado pola sinaptotagmina cun aumento dos niveis de calcio; a medida que se incrementa a actividade da sinaptotagmina, proporciona máis enerxía para eliminar o efecto de abrazadeira da complexina.[4]
Promoción da fusión
A complexina pode actuar promovendo a fusión cando se transmite un estímulo á sinapse. Independentemente da súa funcionalidade de abrazadeira (como se ve cando se fai un knockout do C-terminal da complexina), a complexina pode aínda funcionar como un promotor da exocitose.[10] Esta vía é mediada pola sinaptotagmina-10 [11]
Remove ads
Asociación coa sinaptotagmina
Os experimentos de knockdown para a complexina relacionárona coa exocitose dependente de sinaptotagmina-1 e sinaptotagmina-10. Ambas as proteínas sinaptotagminas parecen ser dependentes dun cofactor complexina, o que indica a importancia da complexina na familia da sinaptotagmina.[11]
Xenes
Notas
Véxase tamén
Wikiwand - on
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Remove ads