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.
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.
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.