CSAPDA

A SNARE (az angol rövidítés  : Soluble N-etil-maleimid-sensitive factor-receptor protein Attachment ) túlnyomórészt transzmembrán fehérjék és alkotják a SNARE szupercsaládot, amelyek szerkezete és különösen a szekvencia megmarad.

A citoplazmatikus membrán mellett különféle rekeszek, vezikulák és organellák vannak, amelyeket membránok határolnak. Van egy energiagát, amely megakadályozza a biológiai membránok természetes fúzióját. A SNARE-k elsősorban a membránfúzióért és a membrán-kereskedelemért felelősek az eukarióta sejtekben. A membránfúzió során az egyes membránokhoz kapcsolódó kiegészítő SNARE-k összeállnak a szükséges erő és energia előállítása érdekében.

SNARE fehérje része a endomembrán rendszerben, és katalizálják membrán fúziós reakciók során vezikuláris transzport. Ennek a fúziós mechanizmusnak a megvalósulásához a donor és a receptor rekesz két membránjának 1,5 nm-en belül kell lennie  . A fúzióhoz szükséges specifitást és energiát két komplementer SNARE fehérje kölcsönhatása biztosítja: az egyik a donor rekeszben, a másik a befogadóban van jelen.

Osztályozás

Amikor felfedezték, a SNARE fehérjéket két csoportba sorolták:

Ez a besorolás még mindig használatban van, de jelenleg elavultnak tűnik. A munka azt mutatja, hogy a v-SNARE és a t-SNARE egyszerre lehetnek jelen a befogadó rekesz membránjában és a donor rekesz membránjában.

Van egy másik osztályozás a SNARE fehérjék biokémiai összetétele szerint. A biológusok felfedezték az argininben gazdag SNARE fehérjéket, amelyeket R-SNARE-nak (arginin R szimbóluma) és más glutamin- maradékokban gazdagnak neveztek, Q-SNARE-nak (Q-szimbólum a glutamin esetében).

A T-SNARE-k megfelelnek a Q-SNARE-knak, a v-SNARE-ek pedig az R-SNARE-knak.

Művelet

A SNARE fehérjék komplementaritással lépnek kölcsönhatásba a v-SNARE és a t-SNARE között. Egy adott v-SNARE fehérje specifikusan felismeri a megcélzott t-SNARE fehérjét ezeknek a fehérjéknek a SNARE motívumán keresztül . Ezek az egységek képesek lesznek kialakítani egy speciális komplexet, amely lehetővé teszi a vezikuláris transzport sajátosságait.

Amikor a komplementer v-SNARE és a t-SNARE kölcsönhatásba lépnek, spirális doménjeik egymásba csavarodva négy spirálból álló stabil köteget alkotnak.

A Trans-SNARE komplexek mindig négy, egymással szorosan összefonódó alfa hélixből állnak, hárman a t-SNARE-ból és egy a v-SNARE-ból. A kapott transz-SNARE komplex reteszeli a két membránt. A transz-SNARE komplexus spiráljai körbetekerik a két rekeszt egymás felé húzva. A közeledéshez szükséges energiát több transz-SNARE komplex gyűrűjének kialakulásából származó kölcsönhatások adják. Amikor a két rekesz membránfúziója megtörténik, a transz-SNARE komplex cisz-SNARE komplexsé válik.

A szabályozott exocitózisban fúziós nem mindig következik be azonnal a párosítás a v-pergő és t-SNARE. Egy speciális extracelluláris jel váltja ki. Ebben az esetben a Ca 2+ váltja ki a fúziót gátló fehérjék felszabadításával, megakadályozva a transz-SNARE komplex bezáródását.

A legjobban tanulmányozott SNARE fehérjék azok, amelyek részt vesznek a neurotranszmitterek felszabadulásában . Az idegsejtben a neurotranszmittert tartalmazó vezikulák, amelyek felszabadulnak a szinaptikus térbe , egy v-SNARE fehérjét expresszálnak, az úgynevezett „synaptobrevin” vagy a VAMP , a vezikuláris asszociált membránfehérjét . Az idegsejt preszinaptikus szintű plazmamembránja kifejezi a t-SNARE fehérje „szintaxint”. Ez a két SNARE fehérje egyenként alfa spirált biztosít a transz-SNARE komplex számára. Végül az SNAP25 fehérje, a 25 kD szinaptoszóma asszociált fehérje, egy perifériás t-SNARE fehérje, amely két alfa hélixet juttat a transz-SNARE komplexhez. Ezt a szerkezetet röntgensugarak segítségével határozták meg Reinhard Jahn és Axel Brünger.

A fertőző betegségek , amelyek a tetanusz és a botulizmus által okozott baktériumok anaerob nemzetségbe tartozó Clostridium . Ezek a baktériumok rendkívül erős neurotoxinokat ( tetanospasmin és botulinum toxint ) szabadítanak fel , amelyek a SNARE fehérjékre hatnak. Ezek a toxinok bizonyos neuronokra specifikusak és proteázként működnek azáltal, hogy hasítják a megcélzott SNARE fehérjéket, ezáltal gátolják a neurotranszmitterek felszabadulását a preszinaptikus idegsejtekből.

Megjegyzések és hivatkozások

  1. Jérémy M.Berg, John L. Tymoczko, Lubert Stryer, Biochimie 6 e  kiadás, Édition Médecine-Sciences Flammarion 200 ( ISBN  978-2-2570-0003-3 ) , 882-883. Oldal
  2. (in) Pravin B.Sehgal, Somshuvra Mukhopadhyay "Diszfunkcionális intracelluláris kereskedelem a pulmonalis artériás hipertónia patobiológiájában ", American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology, 37. oldal, 2007, 32. oldal
  3. Bruce Alberts, Alexander Johnson, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts, Peter Walter, Molecular Biology of the Cell, 5 -én  kiadás, Edition Medicine Science Publications Lavoisier Collection 2011 ( ISBN  978 -2-257-00096-5 ) , 762-764
  4. (a) Sudhof TC (2004) "A szinaptikus vezikulum ciklus" Annu Rev Neurosci. 27, 509-547
  5. (a) Großhans BL, D Ortiz és Novick P (2006) "és azok Rabs effektorok: elérése speficity membrán forgalom" Proc Nati Acad Sci USA 103: 11821-7.
  6. Donald Voet, Judith G. Voet, Biochimie , 2 nd  edition, Editions de Boek University, Printed in Spain 2005 ( ISBN  2-8041-4795-9 ) , oldalak 431-432 [1]
  7. Marc Maillet, Cell Biology 10 -én  kiadás, Abstracts Collection, Edition Masson ( ISBN  978-2-294-01994-4 ) , Franciaország 2010, pages 391, 392, 393.
  8. (in) Daniel és Frederick Ungar M.Hughson "pergő Protein Structure and Function" Rev. Cell Dev. Biol. 2003, 19, 493-517
  9. (en) Fukuda R McNew JA, Weber T, Parlati F, Engel T et al. (2000) „Az intracelluláris membrán funkcionális architektúrája t-SNARE” Nature 407: 198-202
  10. Jules Bouharmont, Sejt- és Molekuláris 3 th  kiadás, Editions De Boeck Egyetem Karp gyűjtemény Printed in Italy 2010 ( ISBN  978-2-8041-6011-1 ) , Pages 308-309
  11. (in) Bonifacio JS és a BS Glick (2004) "a mechanizmusok vezikula bimbózó és a fúziós" Cell 116: 153-66
  12. január Koolman és Klaus-Heinrich Röhm, biokémiai Pocket Atlas 4 -én  kiadás, Lavoisier Collection Edition Medicine Science Publications, Paris, 2011, ( ISBN  978-2-257-20410-3 ) , pages 214-215
  13. (in) József és John G.Duman G.Forte „Mi a szerepe a SNARE fehérjék membrán fúzió? » Am J Physiol Cell Physiol , 2003. augusztus 285., www.ajpcell.org, C238. Oldal