Se expresan en mayor concentración en el sistema nervioso. [1]
Sinapsina, dominio N-terminal | ||||||||
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Identificadores | ||||||||
Símbolo | Sinapsina | |||||||
Pfam | PF02078 | |||||||
InterPro | IPR001359 | |||||||
PROSITE | PDOC00345 | |||||||
SCOP2 | 1auv / SCOPe / SUPFAM | |||||||
Superfamilia OPM | 123 | |||||||
Proteína OPM | 1auv | |||||||
Membranome | 349 | |||||||
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Sinapsina, dominio de unión de ATP | ||||||||||
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Identificadores | ||||||||||
Símbolo | Synapsin_C | |||||||||
Pfam | PF02750 | |||||||||
InterPro | IPR001359 | |||||||||
PROSITE | PDOC00345 | |||||||||
SCOP2 | 1auv / SCOPe / SUPFAM | |||||||||
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Las sinapsinas son una familia de proteínas que durante mucho tiempo han estado implicadas en la regulación de la liberación de neurotransmisores en las sinapsis . Específicamente, se cree que participan en la regulación del número de vesículas sinápticas disponibles para su liberación mediante exocitosis en cualquier momento. [3] Las sinapsinas están presentes en invertebrados y vertebrados y están fuertemente conservadas en todas las especies. [3] Se expresan en mayor concentración en el sistema nervioso, aunque también se expresan en otros sistemas corporales, como los órganos reproductivos, incluidos los óvulos y los espermatozoides. La función de la sinapsina también aumenta a medida que el organismo madura, alcanzando su punto máximo en la madurez sexual. [1]
Los estudios actuales sugieren la siguiente hipótesis para el papel de la sinapsina: las sinapsinas unen vesículas sinápticas a componentes del citoesqueleto, lo que les impide migrar a la membrana presináptica y liberar neurotransmisores . Durante un potencial de acción , las sinapsinas son fosforiladas por PKA (proteína quinasa dependiente de cAMP), liberando las vesículas sinápticas y permitiéndoles moverse hacia la membrana y liberar su neurotransmisor .
Los estudios de eliminación de genes en ratones (donde el ratón no puede producir sinapsina) han tenido algunos resultados sorprendentes. De manera consistente, los estudios de knockout han demostrado que los ratones que carecen de una o más sinapsinas tienen defectos en la transmisión sináptica inducidos por estimulación de alta frecuencia, lo que sugiere que las sinapsinas pueden ser uno de los factores que aumentan la probabilidad de liberación en sinapsis a altas tasas de activación, como al ayudar reclutamiento de vesículas del grupo de reserva. [3] Además, los ratones que carecen de las tres sinapsinas son propensos a sufrir convulsiones y experimentan defectos de aprendizaje . [4] Estos resultados sugieren que, si bien las sinapsinas no son esenciales para la función sináptica, cumplen una importante función moduladora. Por último, los efectos observados parecen variar entre las sinapsis inhibidoras y excitadoras, lo que sugiere que las sinapsinas pueden desempeñar un papel ligeramente diferente en cada tipo. [3]
Miembros de la familia
Los seres humanos y la mayoría de los demás vertebrados poseen tres genes que codifican tres proteínas de sinapsina diferentes. [5] Cada gen, a su vez, se empalma alternativamente para producir al menos dos isoformas de proteínas diferentes para un total de seis isoformas: [6]
Gene | Proteína | Isoformas |
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SYN1 | Sinapsina I | Ia, Ib |
SYN2 | Sinapsina II | IIa, IIb |
SYN3 | Sinapsina III | IIIa, IIIb |
Diferentes terminales de neuronas expresarán cantidades variables de cada una de estas proteínas de sinapsina y, en conjunto, estas sinapsinas comprenderán el 1% de la proteína total expresada en cualquier momento. [7] La sinapsina Ia se ha relacionado con el trastorno bipolar y la esquizofrenia . [8]
Referencias
- ^ a b Maiole, Federica; Tedeschi, Giulia; Candiani, Simona; Maragliano, Luca; Benfenati, Fabio; Zullo, Letizia (28/10/2019). "Las sinapsinas se expresan en ubicaciones neuronales y no neuronales en Octopus vulgaris" . Informes científicos . 9 (1): 15430. Bibcode : 2019NatSR ... 915430M . doi : 10.1038 / s41598-019-51899-y . ISSN 2045-2322 . PMC 6817820 . PMID 31659209 .
- ^ Esser L, Wang CR, Hosaka M, Smagula CS, Südhof TC, Deisenhofer J (febrero de 1998). "La sinapsina I es estructuralmente similar a las enzimas que utilizan ATP" . EMBO J . 17 (4): 977–84. doi : 10.1093 / emboj / 17.4.977 . PMC 1170447 . PMID 9463376 .
- ^ a b c d Evergren E, Benfenati F, Shupliakov O (septiembre de 2007). "El ciclo de la sinapsina: una vista desde la zona endocítica sináptica". J. Neurosci. Res . 85 (12): 2648–56. doi : 10.1002 / jnr.21176 . PMID 17455288 . S2CID 7496079 .
- ^ Rosahl TW, Geppert M, Spillane D, Herz J, Hammer RE, Malenka RC, Sudhof TC (1993). "La plasticidad sináptica a corto plazo se altera en ratones que carecen de sinapsina I" . Celular . 75 (4): 661–670. doi : 10.1016 / 0092-8674 (93) 90487-B . PMID 7902212 .
- ^ Kao HT, Porton B, Hilfiker S, Stefani G, Pieribone VA, DeSalle R, Greengard P (diciembre de 1999). "Evolución molecular de la familia de genes de la sinapsina". J. Exp. Zool . 285 (4): 360–77. doi : 10.1002 / (SICI) 1097-010X (19991215) 285: 4 <360 :: AID-JEZ4> 3.0.CO; 2-3 . PMID 10578110 .
- ^ Gitler D, Xu Y, Kao HT, Lin D, Lim S, Feng J, Greengard P, Augustine GJ (abril de 2004). "Determinantes moleculares de la sinapsina dirigida a terminales presinápticas" . J. Neurosci . 24 (14): 3711-20. doi : 10.1523 / JNEUROSCI.5225-03.2004 . PMC 6729754 . PMID 15071120 .
- ^ Ferreira A, Rapoport M (abril de 2002). "Las sinapsinas: más allá de la regulación de la liberación de neurotransmisores". Célula. Mol. Life Sci . 59 (4): 589–95. doi : 10.1007 / s00018-002-8451-5 . PMID 12022468 . S2CID 32337670 .
- ^ Vawter, diputado; et al. (Abril de 2002). "Reducción de sinapsina en el hipocampo de pacientes con trastorno bipolar y esquizofrenia" . Mol. Psiquiatría . 7 (6): 571–8. doi : 10.1038 / sj.mp.4001158 . PMID 12140780 .