Activity-dependent IGF-1 exocytosis is controlled by the Ca(2+)-sensor synaptotagmin-10.
Activity-dependent IGF-1 exocytosis is controlled by the Ca(2+)-sensor synaptotagmin-10.
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DOI：
10.1016/j.cell.2011.03.034
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发表时间：
2011-04-15
期刊：
影响因子：
64.5
通讯作者：
Südhof TC
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Cao P;Maximov A;Südhof TC
突触结合蛋白Syt 1、Syt 2、Syt 7和Syt 9作为突触和神经内分泌胞吐的Ca 2+传感器，但其他突触结合蛋白的功能仍然未知。在这里，我们表明，嗅球神经元分泌IGF-1的活性依赖性途径的胞吐，和Syt 10的功能作为Ca 2+传感器，触发IGF-1的胞吐在这些神经元。Syt 10的缺失损害了嗅球神经元的活性依赖性IGF-1分泌，导致神经元变小，突触数量总体减少。外源性IGF-1完全逆转Syt 10敲除表型。Syt 10与IGF-1共同定位于嗅球神经元的体树突小泡中，并且与Syt 10结合的Ca 2+导致这些小泡进行胞吐，从而分泌IGF-1。因此，Syt 10控制一个以前未被认识的途径的Ca 2+依赖的胞吐，这是空间和时间上不同的Ca 2+依赖的突触囊泡胞吐控制Syt 1在相同的神经元，和两个不同的突触结合蛋白调节不同的Ca 2+依赖的膜融合反应在同一个神经元胞吐过程中。
Synaptotagmins Syt1, Syt2, Syt7, and Syt9 act as Ca2+-sensors for synaptic and neuroendocrine exocytosis, but the function of other synaptotagmins remains unknown. Here, we show that olfactory bulb neurons secrete IGF-1 by an activity-dependent pathway of exocytosis, and that Syt10 functions as the Ca2+-sensor that triggers IGF-1 exocytosis in these neurons. Deletion of Syt10 impaired activity-dependent IGF-1 secretion in olfactory bulb neurons, resulting in smaller neurons and an overall decrease in synapse numbers. Exogenous IGF-1 completely reversed the Syt10 knockout phenotype. Syt10 co-localized with IGF-1 in somatodendritic vesicles of olfactory bulb neurons, and Ca2+-binding to Syt10 caused these vesicles to undergo exocytosis, thereby secreting IGF-1. Thus, Syt10 controls a previously unrecognized pathway of Ca2+-dependent exocytosis that is spatially and temporally distinct from Ca2+-dependent synaptic vesicle exocytosis controlled by Syt1 in the same neurons, and two different synaptotagmins regulate distinct Ca2+-dependent membrane fusion reactions during exocytosis in the same neuron.
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