Synaptophysin controls synaptobrevin-II retrieval via a cryptic C-terminal interaction site.
Synaptophysin controls synaptobrevin-II retrieval via a cryptic C-terminal interaction site.
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DOI：
10.1016/j.jbc.2021.100266
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发表时间：
2021-01
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Cousin MA
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Harper CB;Blumrich EM;Cousin MA
内吞过程中突触小泡(SV)蛋白的准确提取对维持神经传递至关重要。突触素(Synaptophysin，SYP)和突触素-II(Synaptobrevin-II，SybII)是SVS中含量最丰富的蛋白质。缺乏SYP的神经元在活动依赖的SybII恢复和SV内吞作用普遍减慢的情况下显示缺陷。为了确定SYP胞质C末端在控制这两个事件中的作用，我们利用生理温度下SV货物运输的遗传编码报告，在原代培养的SYP基因敲除神经元中进行了分子替换研究。在这些条件下，我们发现，1)SYP敲除神经元的SV内吞没有减慢，2)表达一种形式的SYP的敲除神经元的SybII检索持续缺陷。对SYP C末端的连续截断揭示了隐藏在全长形式中的SybII陷阱基序的一个神秘的相互作用位点。这表明，SYP C末端的构象变化是允许SybII结合并因此准确检索的关键。此外，本研究还表明，SYP的唯一突触前作用是控制SybII的提取，因为在生理温度下没有观察到SV内吞动力学的缺陷。
The accurate retrieval of synaptic vesicle (SV) proteins during endocytosis is essential for the maintenance of neurotransmission. Synaptophysin (Syp) and synaptobrevin-II (SybII) are the most abundant proteins on SVs. Neurons lacking Syp display defects in the activity-dependent retrieval of SybII and a general slowing of SV endocytosis. To determine the role of the cytoplasmic C terminus of Syp in the control of these two events, we performed molecular replacement studies in primary cultures of Syp knockout neurons using genetically encoded reporters of SV cargo trafficking at physiological temperatures. Under these conditions, we discovered, 1) no slowing in SV endocytosis in Syp knockout neurons, and 2) a continued defect in SybII retrieval in knockout neurons expressing a form of Syp lacking its C terminus. Sequential truncations of the Syp C-terminus revealed a cryptic interaction site for the SNARE motif of SybII that was concealed in the full-length form. This suggests that a conformational change within the Syp C terminus is key to permitting SybII binding and thus its accurate retrieval. Furthermore, this study reveals that the sole presynaptic role of Syp is the control of SybII retrieval, since no defect in SV endocytosis kinetics was observed at physiological temperatures.
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Harper CB;Mancini GMS;van Slegtenhorst M;Cousin MA
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Cousin MA
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Leube, R. E.
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发表时间：
2013-02-05
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作者：
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通讯作者：
Haucke, Volker