RIMタンパク質は,直接のPDZ-ドメイン相互作用を通じて,Ca2+チャネルをシナプス前活性ゾーンに結合させます

科学分野:

• 神経科学は神経科学である.
• 分子生物学は分子生物学である.
• シナプスの可塑性

背景:

• シナプスにおける迅速かつ同期的な神経伝達物質の放出は,シナプス前活性ゾーンへのCa2+) チャンネル局所化に依存する.
• これらの活性ゾーンにCa2+) チャンネルを誘導するメカニズムは,まだ十分に理解されていない.

研究 の 目的:

• プレシナプス活性ゾーンへのCa2+) チャンネル募集の基礎となる分子メカニズムを特定する.
• この過程における活性ゾーンタンパク質RIMの役割を明らかにする.

主な方法:

• タンパク質の相互作用を特定するために,偏らない酵母2ハイブリッドスクリーンを用いる.
• RIMイソフォームが欠けている条件付きノックアウトマウスの生成と分析.
• 特定のタンパク質ドメインを用いた機能的救助実験.

主要な成果:

• RIMのPDZドメインとN-およびP/Q型Ca2+) チャンネルのC端間の直接の相互作用を特定しました.
• RIMタンパク質の削除は,Ca2+) チャンネル局所化とシナプス膀のプライミングを損なっており,神経伝達物質の放出を廃止しました.
• 救出実験では,RIM PDZドメインはCa2+) チャンネル局所化に不可欠であり,N端は膀のプライミングに不可欠であることが示されました.

結論:

• RIMタンパク質は,PDZドメイン媒介相互作用を通じて,N型およびP/Q型Ca2+) チャンネルをプレシナプス活性領域に直接結合する.
• この相互作用は,シナプスで高速で同期的な神経伝達物質の放出を可能にするために重要です.