The tandem C2 domains of synaptotagmin contain redundant Ca2+ binding sites that cooperate to engage t-SNAREs and trigger exocytosis.
The tandem C2 domains of synaptotagmin contain redundant Ca2+ binding sites that cooperate to engage t-SNAREs and trigger exocytosis.
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DOI：
10.1083/jcb.200105020
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发表时间：
2001-09-17
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Chapman ER
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Earles CA;Bai J;Wang P;Chapman ER
实时伏安法测量破裂的PC 12细胞被用来分析突触结合蛋白SNARE相互作用在Ca 2+触发胞吐过程中的作用。分离的突触结合蛋白I的C2 A结构域既不结合SNARE也不抑制去甲肾上腺素分泌。相反，串联的两个C2结构域（C2 A-C2B或C2 A-C2 A）与SNARE强烈结合，从SNARE复合物中置换天然突触结合蛋白，并迅速抑制胞吐作用。突触结合蛋白的串联C2结构域通过一种新的机制进行合作，其中一个C2结构域中的Ca 2+配体突变的破坏性影响可以通过相邻C2结构域的存在而部分减轻。Ca 2+触发的膜和靶膜SNARE相互作用的完全破坏需要同时中和蛋白质的两个C2结构域中的Ca 2+配体。我们的结论是，突触结合蛋白SNARE相互作用调节膜融合和突触结合蛋白的C2域之间的合作是至关重要的，它的功能。
Real-time voltammetry measurements from cracked PC12 cells were used to analyze the role of synaptotagmin–SNARE interactions during Ca2+-triggered exocytosis. The isolated C2A domain of synaptotagmin I neither binds SNAREs nor inhibits norepinephrine secretion. In contrast, two C2 domains in tandem (either C2A-C2B or C2A-C2A) bind strongly to SNAREs, displace native synaptotagmin from SNARE complexes, and rapidly inhibit exocytosis. The tandem C2 domains of synaptotagmin cooperate via a novel mechanism in which the disruptive effects of Ca2+ ligand mutations in one C2 domain can be partially alleviated by the presence of an adjacent C2 domain. Complete disruption of Ca2+-triggered membrane and target membrane SNARE interactions required simultaneous neutralization of Ca2+ ligands in both C2 domains of the protein. We conclude that synaptotagmin–SNARE interactions regulate membrane fusion and that cooperation between synaptotagmin's C2 domains is crucial to its function.
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