Szinapszis, szinaptogenezis
en passant és terminális szinapszisok parakrin szinapszis Kémiai szinapszis
Jena, B.J., J. Cell. Mol. Med. Vol 8, No 1, 2004
SNARE proteins ("SNAP and NSF a>achment receptors") IC vezikula fúzió plazmamembránhoz, lizoszóma membránhoz, stb SNARE mo:f : 60-70 amino sav ; reverzibilis kapcsolódás : szoros, négyszeres helix köteggé: "trans"- SNARE complexum. syntaxin 1 and SNAP- 25 sejt membránon, kluszterekben; synaptobrevin (vesicle- associated membrane protein or VAMP) a vezikula membránban. Synaptotagmin: Ca-szenzor N- ethylmaleimide- sensi\ve factor J.Rothman, 1979 1,5 nm Georgiev DD, 2007
(1) synap\c prepa>erning, (2) dendri\c filopodial mo\lity, (3) contact stabiliza\on (4) synap\c matura\on (5) Synap\c plas\city
Axo- dendri\kus szinapszis képződése Lehetséges és nem- lehetséges preszinapszis- képző helyek az axonon Véletlen- szerű dendri\kus filopodium axon találkozások, amelyek megfelelő kontaktusokat tudnak kialakítani
Pre- pa>erning en passant szinapszis képződése Külső faktorok Pl. Wnt, netrin kijelölik a szinapszis- képződés helyeit (pl. Kivédik a C. elegenans DA9 motoneuron szinapszikis képzését szinapszisok csak egy meghatározo> axon- szegmentumon alakulnak Shen, Cowan; Cold Spring Harb Perspect Biol. 2010
Szinapszis stabilizáló molekula- párok ephrinb / EphB, Cadherins, SynCaM, and Neurexin / neuroligin Guidance molecules involved in synapse forma\on and axon branching. (A) Model for EphB2 receptor func\ons and signaling in synaptogenesis. (B) Model for BDNF/TrkB receptor func\ons and signaling in synaptogenesis. (C) Role of ephrinbs in sham and spine synapse forma\on.
Neurotranszmitter receptorok G-fehérjéhez kapcsolt receptorok Adrenerg R AChR M R GABA B R Szerotonin R Dopamin R mglu R Cannabioid R Ionotróp receptorok AChR N R GABA A R Glycin R Szerotonin R Glutamát R
GABA(B)R1a NH 2 GABA(B)R1 Metabotróp 7TM receptorok Sushi mo\fs GABA (baclofen) GABA(B)R2 NH 2 mglur4 NH 2 GABA(B)R1b K + GIRK VDCC AC EC GABA(A)γ2 Coiled- coil interac\on Gα γ β (+) (- ) Ca 2+ (- ) camp IC CH 2 CH 2 Ionotróp receptorok
Collingridge, et al., 2009 Fig. 1. Schema\c representa\on of the three structural categories of ligand- gated ion channel subunit. The pentameric Cys- loop receptor superfamily comprises the nico\nic acetylcholine (ACh) receptors, 5- hydroxytryptamine 3 (5- HT 3 ) and a zinc- ac\vated channel that form ca\on selec\ve ion channels and the γ- aminobutyric acid A and strychnine- sensi\ve glycine receptors that conduct anions. The tetrameric ionotropic glutamate receptors are subdivided into N- methyl- d- aspartate (NMDA), α- amino- 3- hydroxy- 5- methyl- 4- isoxazole propionic acid (AMPA) and kainate receptor subfamilies. The highly schema\c topography of each receptor category indicates the loca\ons of the extracellular and intracellular termini, the number of transmembrane spans (large colored cylinders), and cysteine residues par\cipa\ng in disulphide bond forma\on (yellow circles). Red cylinders indicate α- helical regions par\cipa\ng in ion conduc\on/selec\vity.
I. Gyors deszenz. Hyperpol mp., depol
Type Name Agonist(s) NMDA receptor NR1,2 a- d, 3 NMDA ionotropic Kainate receptor (KA 1-2) Kainate AMPA receptor (GluR1-4) AMPA metabotropic mglur (mglur1-8) L- AP4, ACPD, L- QA [
Ionotróp receptorok NMDA R
AMPA receptorok Q: glutamine R : arginine
Ionotróp receptorok N N C EC N C C IC
γ- amino- vajsav, 4- aminobutirát γ- amino- butyric acid GABA HOOC- CH 2 - CH 2 - CH(NH 2 )- COOH CO 2 + HOOC- CH 2 - CH 2 - CH 2 NH 2 glutaminsav Glutaminsav- dekarboxiláz Glutamic acid decarboxylase GABA + CO 2 + piridoxálfoszfát Bioszintézis: GAD65, GAD67 Felvétel, akkumuláció: GABA- transzporterek Vezikuláris GABA- transzporter lebontás: GABA- transzamináz (citrát- körben lebontás)
GABA ősi parakrin szabályozó hatóanyag; különböző szövetek fejlődésének különböző szakaszaiban fontos CNS fejlődésének minden szakaszában fontos GAD67 P1 rat Popp et al., 2009