Munc-18 - Munc-18

Munc-18 (an akronym pro mAmmalian uncpodřízený-18) proteiny jsou savčím homologem UNC-18 (který byl poprvé objeven u hlístice červů) C. elegans[1][2]) a jsou členem rodiny proteinů podobných Sec1 / Munc18 (SM). Munc-18 proteiny byly identifikovány jako základní složky synaptického vezikulárního fúzního proteinového komplexu a jsou zásadní pro regulovaný exocytóza z neurony a neuroendokrinní buňky.[3]

Funkce

Munc-18 se váže syntaxin a tvoří komplex syntaxin / munc-18, o kterém se předpokládá, že předchází a / nebo reguluje naplnění vezikul, proces zprostředkovaný VAMP, SNAP-25 a syntaxin.[4] Munc18-1, člen rodiny SM, má při exocytóze několik rolí.[5] Přímo podporuje stabilitu syntaxinu a buď řídí prostorově správné sestavení komplexů jádra pro fúzi závislou na SNARE, nebo působí jako přímá součást fúzního aparátu prostřednictvím interakce s jádrem SNARE.[6] Munc18a, který se konkrétně váže na N-terminál syntaxinu, způsobí změnu konformace, aktivuje syntaxin, který se zase napojí na ternárníKomplex SNARE.[7] Odstranění munc18-1 vede k defektu v sekreční vezikulární dokovací stanici.[8] Kromě toho je munc18-1 deficitní myš prvním myším modelem, kde sekrece neurotransmiteru zcela chybí. Tento model myši má vhodný název „tichá myš“.[9]

Mechanismus

Tento obrys níže představuje široké modelování toho, jak se předpokládá, že Munc-18 hraje roli při dokování a fúzi vezikul, což umožňuje záměrné exocytóza.[10] Jelikož se jedná o kombinované předběžné modelování, je zapotřebí dalšího výzkumu, aby bylo možné plně pochopit roli Munc-18 v tomto procesu.

  1. Munc18-1 se váže na uzavřenou formu syntaxin -1, blokování Komplex SNARE formace. Předpokládá se, že to ovlivňuje dokování vezikul
  2. Munc13 se otevře syntaxin -1, Munc18-1 je přemístěn do komplexu SNARE, který uvolňuje inhibiční účinek a umožňuje sestavení (konkrétně 4dílného svazku alfa šroubovice)
  3. Předpokládá se, že Munc18-1 stabilizuje vytvořený komplex trans-SNARE a zabraňuje jeho disociaci
  4. Komplex SNARE, potenciálně s pomocí Munc-18, spojuje membrány a způsobuje fúzi

V jedné studii bylo také prokázáno, že Munc-18 se váže na C-konec synaptobrevin, což naznačuje, že tento protein hraje důležitou roli při membránové fúzi.[11]

Členové rodiny

Následuje seznam lidských proteinů munc-18:

proteingen
symbolnázev
MUNC18-1STXBP1protein vázající syntaxin 1
MUNC18-2STXBP2protein vázající syntaxin 2
MUNC18-3STXBP3protein vázající syntaxin 3
MUNC18-4STXBP4protein vázající syntaxin 4
MUNC18-5STXBP5protein vázající syntaxin 5
MUNC18-6STXBP6protein vázající syntaxin 6

Viz také

Reference

  1. ^ Hosono R (1992). „Gen unc-18 kóduje nový protein ovlivňující kinetiku metabolismu acetylcholinu u hlístice Caenorhabditis elegans“. Journal of Neurochemistry. 58 (4): 1517–1525. doi:10.1111 / j.1471-4159.1992.tb11373.x. PMID  1347782. S2CID  30965606.
  2. ^ Brenner, S. (květen 1974). „Genetika Caenorhabditis Elegans“. Genetika. 77 (1): 71–94. PMC  1213120. PMID  4366476.
  3. ^ Zilly FE, Sørensen JB, Jahn R, Lang T (říjen 2006). „Syntaxin vázaný na Munc18 snadno tvoří SNARE komplexy se synaptobrevinem v nativních plazmatických membránách“. PLOS Biol. 4 (10): e330. doi:10.1371 / journal.pbio.0040330. PMC  1570500. PMID  17002520.
  4. ^ Pevsner J, Hsu SC, Braun JE, Calakos N, Ting AE, Bennett MK, Scheller RH (srpen 1994). "Specifičnost a regulace dokovacího komplexu synaptických vezikul". Neuron. 13 (2): 353–61. doi:10.1016/0896-6273(94)90352-2. PMID  8060616. S2CID  46713725.
  5. ^ Burgoyne RD, Barclay JW, Ciufo LF, Graham ME, Handley MT, Morgan A (2009). "Funkce Munc18-1 v regulované exocytóze". Ann N Y Acad Sci. 1152 (1): 76–86. Bibcode:2009NYASA1152 ... 76B. doi:10.1111 / j.1749-6632.2008.03987.x. PMID  19161378. S2CID  30026611.
  6. ^ Diao J, Su Z, Lu X, Yoon TY, Shin YK, Ha T (březen 2010). „Test fúze s jedním vezikulem odhaluje, že vazba Munc18-1 na jádro SNARE je dostatečná pro stimulaci fúze membrán“. ACS Chem Neurosci. 1 (3): 168–174. doi:10.1021 / cn900034p. PMC  2841011. PMID  20300453.
  7. ^ Kasai, H .; Takahashi, N .; Tokumaru, H. (2012). „Výrazné počáteční konfigurace SNARE, které jsou základem rozmanitosti exocytózy“. Fyziologické recenze. 92 (4): 1915–1964. doi:10.1152 / physrev.00007.2012. PMID  23073634.
  8. ^ Toonen RF, de Vries KJ, Zalm R, Südhof TC, Verhage M (červen 2005). „Munc18-1 stabilizuje syntaxin 1, ale není nezbytný pro cílení na syntaxin 1 a tvorbu komplexu SNARE“. J. Neurochem. 93 (6): 1393–400. doi:10.1111 / j.1471-4159.2005.03128.x. PMID  15935055. S2CID  24920185.
  9. ^ „Archivovaná kopie“. Archivovány od originál dne 18. 8. 2009. Citováno 2010-02-05.CS1 maint: archivovaná kopie jako titul (odkaz)
  10. ^ Rizo, J .; Südhof, T. C. (2012). „The Membrane Fusion Enigma: SNAREs, Sec1 / Munc18 Proteins, and their Acplplices - Guilty as Charged?“. Roční přehled buněčné a vývojové biologie. 28: 279–308. doi:10.1146 / annurev-cellbio-101011-155818. PMID  23057743.
  11. ^ Xu, Y; Su, L; Rizo, J (2. března 2010). "Vazba Munc18-1 na synaptobrevin a na svazek čtyřšroubovice SNARE". Biochemie. 49 (8): 1568–76. doi:10.1021 / bi9021878. PMC  2834481. PMID  20102228.

externí odkazy