Munc13 C2B domain is an activity-dependent Ca2+ regulator of synaptic exocytosis.
Munc13 C2B domain is an activity-dependent Ca2+ regulator of synaptic exocytosis.
复制标题
DOI：
10.1038/nsmb.1758
复制
发表时间：
2010-03
影响因子：
16.8
通讯作者：
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Munc13是突触前活跃区的多结构域蛋白，介导突触囊泡胞吐的启动和可塑性，但其机制尚不清楚。在这里，我们使用生物物理、生化和电生理学方法来证明Munc13的中央c2b结构域作为短期突触可塑性的Ca2+调节剂起作用。c2b结构域的晶体结构显示了一个不寻常的具有两亲性α-螺旋的Ca2+结合位点。这种结构赋予c2b结构域独特的Ca2+依赖性磷脂结合特性，有利于磷脂酰肌醇磷酸。Ca2+依赖性磷脂与c2b结构域结合失活的突变不会改变由孤立动作电位引起的神经递质释放，但会抑制动作电位引起的释放。相反，增加Ca2+依赖性磷脂酰肌醇二磷酸与c2b结构域结合的突变可通过单独的动作电位和动作电位序列增强释放。我们的数据表明，在重复动作电位过程中，Ca2+-和磷脂酰肌醇磷酸结合到Munc13 c2b结构域增强突触囊泡胞外分泌，从而抵消囊泡耗竭引起的突触抑制。
Munc13 is a multidomain protein of presynaptic active zones that mediates the priming and plasticity of synaptic vesicle exocytosis, but the mechanisms involved remain unclear. Here, we use biophysical, biochemical, and electrophysiological approaches to demonstrate that the central C2B-domain of Munc13 functions as a Ca2+-regulator of short-term synaptic plasticity. The crystal structure of the C2B-domain revealed an unusual Ca2+-binding site with an amphipathic α-helix. This configuration confers onto the C2B-domain unique Ca2+-dependent phospholipid-binding properties favoring phosphatidylinositolphosphates. A mutation that inactivated Ca2+-dependent phospholipid binding to the C2B-domain did not alter neurotransmitter release evoked by isolated action potentials, but depressed release evoked by action potential trains. In contrast, a mutation that increased Ca2+-dependent phosphatidylinositolbisphosphate binding to the C2B-domain enhanced release evoked by isolated action potentials and by action potential trains. Our data suggest that during repeated action potentials, Ca2+- and phosphatidylinositolphosphate-binding to the Munc13 C2B-domain potentiate synaptic vesicle exocytosis, thereby offsetting synaptic depression induced by vesicle depletion.
登录
查看更多内容
影响因子：
64.5
作者：
GEPPERT, M;GODA, Y;SUDHOF, TC
通讯作者：
SUDHOF, TC
影响因子：
64.8
作者：
Ford, MGJ;Mills, IG;McMahon, HT
通讯作者：
McMahon, HT
影响因子：
5.3
作者：
Augustin, I;Korte, S;Brose, N
通讯作者：
Brose, N
DOI：
10.1083/jcb.108.5.1851
发表时间：
1989-05
期刊：
The Journal of cell biology
影响因子：
--
作者：
Benfenati F;Greengard P;Brunner J;Bähler M
通讯作者：
Bähler M
影响因子：
64.5
作者：
HUANG, YY;LI, XC;KANDEL, ER
通讯作者：
KANDEL, ER