I. „Poli-innerváció” specifikus szinapszisok II. Az izom véglemez „érése”: nAChR-ok eloszlása BDNF

J.Sanes, 1995 integrin DG Heparin binding Growth-associated mol. laminin utrophin dystropin NCAM DG MUSK integrin rapsyn HSPG Lamina basalis AChR agrin „Szinaptikus” magokban eltérő génaktiváció 10/  /  2 ACh receptorok      Extra szinaptikus régió Szinaptikus régió Agrin Domének: FS: follistatin; LE: lamininEGF; LG: lamininG; E:EGF  : neurotripszin hasító hely; N/y, B/z: alternatív splicing helyek → agrin izoformák Bányai et al., PloSone 5: e10758.

Szinapszis, szinaptogenezis a KIR-ben (1)synaptic prepatterning, (2)dendritic filopodial motility, (3)contact stabilization (4)synaptic maturation (5)Synaptic plasticity Szinatogenezis: „en passant” és terminális szinapszisok parakrin „szinapszis”

Model for BDNF/TrkB receptor functions and signaling in synaptogenesis. Model for EphB2 receptor functions and signaling in synaptogenesis Role of ephrinBs in shaft and spine synapse formation. Szinapszist stabilizáló molekula-párok: ephrinB / EphB, Cadherinek, Protocadherinek SynCaM, Neurexin / neuroligin Guidance molecules involved in synapse formation and axon branching.

Matthew et al., 2007 Protocadherinek Daniels, Neurochem Int. 2012

Jena, B.J., J. Cell. Mol. Med. Vol 8, No 1, 2004

SNARE proteins ("SNAP and NSF attachment receptors") IC vezikula fúzió plazmamembránhoz, lizoszóma membránhoz, stb SNARE motif : amino sav ; reverzibilis kapcsolódás : szoros, négyszeres helix köteggé: "trans"-SNARE complexum. syntaxin 1 and SNAP-25 sejt membránon, kluszterekben; synaptobrevin ( vesicle-associated membrane protein or VAMP ) a vezikula membránban. Georgiev DD, 2007 Synaptotagmin: Ca-szenzor 1,5 nm N-ethylmaleimide- sensitive factor J.Rothman, 1979

PDZ-containing proteins mammalian PSD-95 subfamily of MAGUKs PSD-95/SAP90, SAP97, PSD-93/chapsyn-110 and SAP102. Discs large (Dlg) is the Drosophila homologue of PSD-95. S-SCAM (also known as WWP3/MAGI-1) contains two WW domains in addition to GK and PDZ domains (Dobrosotskaya et al 1997, Hirao et al 1998). ZO-1 and ZO-2 at tight junctions of epithelial cells. p55 the cell membrane of erythrocytes. LIN-2/CASK with a calmodulin-dependent protein kinase (CaMK)-like domain. LIN-2 : a ternary complex with LIN-7 and LIN-10. Scribble : leucine-rich repeats (LRR); required for epithelial cell polarity (Bilder & Perrimon 2000). NHERF, INAD, GRIP and MUPP1 (Ullmer et al 1998) multi-PDZ proteins. PDZ domains GK domains. PTB, phosphotyrosine kötő domain. PSD-95 (szinapszisban kapcsolódnak hozzá: neuroligin, NMDA receptor, AMPA receptor, K- csatornák, stb) PSD-95 család /alcsaládja a MAGUK (membrane associated guanilate kinase) fehérjéknek

Propagated waves [Ca2+]I release BDNF GABA [Ca2+]I phosphorylation Protein synthesis exocytosis ECM Protein production release Growth cone target GABA A GABA B Jelitai, Madarasz; 2006 Kémiai szinapszis Szinapszisok csak együttesen aktív „partnerek” között alakulhatnak és maradhatnak fenn 1949!

Corpus geniculatum laterale a rétegzettség megszűnik, ha a n. opticus-t szinkron ingerlik „Fire together, wire together” Ben-Ari, 2007 Nagy depolaririzáló hullámok (GDP) -a fejlődő agy különböző helyein keletkeznek - meghatározott rost-kötegek mentén terjednek - a szinkron-aktív axonok szinapszis-képzését biztosítják -az alapvető vetítő pályarendszerek kialakításában nélkülözhetetlenek

Jelitai, Madarasz; Int.Rev.Neurobiol „Fire together, wire together” Turrigiano; 2012, Cold Spring H. Persp.Biol.

Ribosomes indicate sites of local protein synthesis. Kristen M. Harris, and Richard J. Weinberg Cold Spring Harb Perspect Biol 2012;4:a ©2012 by Cold Spring Harbor Laboratory Press

Fehérje szintézis a nyúlvány-végeken FMRP („fragile X mental retardation protein”): szelektív RNS-kötő fehérje; a dendritikus mRNS transzportban és a szinapszisok lokális fehérje szintézisében játszik fontos szerepet (Antar and Bassell, 2003; Jin and Warren, 2003; Bassell and Kelic, 2004; Bear et al., 2004; Jin et al., 2004; Willemsen et al., 2004). – FMRP kapcsolódhat mRNS-hez, poliriboszómákhoz, és mikroRNS (miRNA) komplexumokhoz (Brown et al., 2001; Darnell et al., 2001; Jin and Warren, 2003; Jin et al., 2004). – Törékeny X-szindróma (Fragile X syndrome; FXS), az örökletes mentális retardáció leggyakoribb formája, amelyet az Fmr1 gén mutációja okoz.. FMRP-mRNS komplexumok a mikrotubulusok mentén és aktivitás-függő módon szállítódnak a nyúlványokban. ( De Diego Otero et al., 2002; Antar et al., 2005; Dictenberg et al., 2008). FMRP a kinesin-1 mRNS transzport adapter-molekulája; különböző kinesin-ekkel kapcsolódhat. (Davidovic et al., 2007; Dictenberg et al., 2008). FMRP gátolja a megkötött mRNS-ek transzlációját in vitro, transzfektált sejtekben és a fejlődő agyban is. (Laggerbauer et al., 2001; Li et al., 2001; Zalfa et al., 2003; Lu et al., 2004; Wang et al., 2004). Foszforilált eIF4E (Ser209) nukleációs faktor a növekedési kúpban. Immunfluoreszcens felvétel Li, Bassell, Sasaki Frontiers in Neural Circuits; Vol 3 | Article 11