Postsynaptická hustota - Postsynaptic density
Postsynaptická hustota | |
---|---|
![]() Ultrastrukturální analýza synapsí v mozkovém kmeni myší divokého typu (WT) v embryonální den 18.5. Synapse neuronů WT v oblasti před Bötzingerovým komplexem vykazují presynaptické vezikuly (hvězdičky), synaptickou štěrbinu a výraznou postsynaptickou hustotu (šipky). Měřítko, 250 nm. Z Heupel et al., 2008 | |
Detaily | |
Systém | Nervový systém |
Identifikátory | |
latinský | densitas postsynaptica |
Pletivo | D057907 |
TH | H2.00.06.2.00021 |
Anatomické pojmy neuroanatomie |
The postsynaptická hustota (PSD) je hustá na bílkoviny specializace připojený k postsynaptický membrána. PSD byly původně identifikovány elektronová mikroskopie jako elektronově hustá oblast na membráně postsynaptického neuronu. PSD je v těsném spojení s presynaptikem aktivní zóna a zajišťuje, že receptory jsou v těsné blízkosti presynaptický místa uvolňování neurotransmiterů. PSD se liší velikostí a složením mezi oblastmi mozku a byly podrobně studovány na glutamátergní synapse. V postsynaptické hustotě byly identifikovány stovky proteinů glutamátové receptory, proteiny lešení a mnoho signálních molekul.
Struktura
Struktura a složení PSD byly předmětem mnoha molekulárních studií synaptická plasticita, buněčný model učení a paměti. Velikost PSD je řádově 250 až 500 nanometrů v průměru a 25 až 50 nanometrů v tloušťce, v závislosti na stavu aktivity synapsí. V době synaptická plasticita, celková velikost PSD se zvyšuje spolu se zvýšením synaptické velikosti a síly po indukci dlouhodobé potenciace na jednotlivých synapsích.[1]
Složení
Mnoho proteinů v PSD se podílí na regulaci synaptické funkce. Klíčové mezi nimi jsou postsynaptická hustota-95 (PSD95), neuroligin (molekula buněčné adheze), NMDA receptory, AMPA receptory, protein / kináza II závislá na vápníku / kalmodulinu a aktin. Vzhledem k tomu, že technologie detekce proteinů se zvýšily v citlivosti, například díky vylepšení v hmotnostní spektrometrie technikami, bylo PSD přičítáno více proteinů. Aktuální odhady jsou vyšší než několik set proteinů, které se nacházejí na PSD mezi oblastmi mozku a během různých stavů vývoje a synaptické aktivity. PSD také obsahují molekuly buněčné adheze a rozmanitá sada dalších signalizací bílkoviny. Mnoho z PSD proteinů obsahuje PDZ domén.
Funkce
Bylo navrženo, že PSD koncentruje a organizuje receptory neurotransmiterů v synaptické štěrbině. PSD slouží také jako signalizační zařízení. Například kinázy a fosfatázy v PSD se aktivují a uvolňují z PSD, aby změnily aktivitu proteinů umístěných v páteři, nebo jsou transportovány do jádra, aby ovlivnily proteosyntéza. Některé funkce PSD jsou podobné jako neuromuskulární spojení a další buněčné spoje, protože PSD byl modelován jako specializovaný buněčný spoj, který umožňuje rychlou, asymetrickou signalizaci.
Reference
- ^ Meyer, D .; Bonhoeffer T .; Scheuss V. (2014). "Rovnováha a stabilita synaptických struktur během synaptické plasticity". Neuron. 82 (2): 430–443. doi:10.1016 / j.neuron.2014.02.031. PMID 24742464.
Obecná recenze
- Kennedy MB (Červen 1997). "Postsynaptická hustota na glutamatergických synapsích". Trendy v neurovědách. 20 (6): 264–268. doi:10.1016 / S0166-2236 (96) 01033-8. PMID 9185308.
- Ziff EB (prosinec 1997). "Osvícení postsynaptické hustoty". Neuron. 19 (6): 1163–74. doi:10.1016 / S0896-6273 (00) 80409-2. PMID 9427241.
- Kennedy MB (říjen 2000). "Stroje na zpracování signálu v postsynaptické hustotě". Věda. 290 (5492): 750–4. doi:10.1126 / science.290.5492.750. PMID 11052931.
Struktura a složení
- Banker G, Churchill L, Cotman CW (listopad 1974). „PROTEINY POSTSYNAPTICKÉ HUSTOTY“. J. Cell Biol. 63 (2 Pt 1): 456–65. doi:10.1083 / jcb.63.2.456. PMC 2110954. PMID 4419608.
- Cohen RS, Blomberg F, Berzins K, Siekevitz P (červenec 1977). "Struktura postsynaptických hustot izolovaných z mozkové kůry psa: I. celková morfologie a složení bílkovin". J. Cell Biol. 74 (1): 181–203. doi:10.1083 / jcb.74.1.181. PMC 2109867. PMID 194906.
- Blomberg F, Cohen RS, Siekevitz P (červenec 1977). „Struktura postsynaptických hustot izolovaných z mozkové kůry psa: II. Charakterizace a uspořádání některých hlavních proteinů ve struktuře“. J. Cell Biol. 74 (1): 204–25. doi:10.1083 / jcb.74.1.204. PMC 2109869. PMID 406264.
- Walikonis RS, Jensen ON, Mann M, Provance DW, Mercer JA, Kennedy MB (červen 2000). „Identifikace proteinů ve frakci postsynaptické hustoty hmotnostní spektrometrií“ (PDF). J. Neurosci. 20 (11): 4069–80. doi:10.1523 / JNEUROSCI.20-11-04069.2000. PMID 10818142.
- Peng J, Kim MJ, Cheng D, Duong DM, Gygi SP, Sheng M (květen 2004). „Semikvantitativní proteomická analýza frakcí postsynaptické hustoty předního mozku potkana hmotnostní spektrometrií“. J. Biol. Chem. 279 (20): 21003–11. doi:10,1074 / jbc.M400103200. PMID 15020595.
- Jordan BA, Fernholz BD, Boussac M a kol. (Září 2004). "Identifikace a ověření nových proteinů postsynaptické hustoty hlodavců". Mol. Buňka. Proteomika. 3 (9): 857–71. doi:10,1074 / mcp.M400045-MCP200. PMID 15169875.
- Baron MK, Boeckers TM, Vaida B a kol. (Leden 2006). "Architektonický rámec, který může ležet v jádru postsynaptické hustoty". Věda. 311 (5760): 531–5. doi:10.1126 / science.1118995. PMID 16439662.
- Collins MO, Husi H, Yu L a kol. (Duben 2006). "Molekulární charakterizace a srovnání složek a multiproteinových komplexů v postsynaptickém proteomu". J. Neurochem. 97 (Suppl 1): 16–23. doi:10.1111 / j.1471-4159.2005.03507.x. PMID 16635246.
- Alié Alexandre; Manuel Michaël (únor 2010). „Páteř postsynaptické hustoty pochází z jednobuněčného předka choanoflagelátů a metazoanů“. BMC Evol. Biol. 10: 34. doi:10.1186/1471-2148-10-34. PMC 2824662. PMID 20128896.