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

Az előadások a következő témára: "I. „Poli-innerváció” specifikus szinapszisok II. Az izom véglemez „érése”: nAChR-ok eloszlása BDNF."— Előadás másolata:

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

2

3 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 10 4 /  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.

4 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”

5

6 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.

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

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

9 SNARE proteins ("SNAP and NSF attachment receptors") IC vezikula fúzió plazmamembránhoz, lizoszóma membránhoz, stb SNARE motif : 60-70 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

10

11 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

12 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!

13 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

14 Jelitai, Madarasz; Int.Rev.Neurobiol. 2006 „Fire together, wire together” Turrigiano; 2012, Cold Spring H. Persp.Biol.

15 Ribosomes indicate sites of local protein synthesis. Kristen M. Harris, and Richard J. Weinberg Cold Spring Harb Perspect Biol 2012;4:a005587 ©2012 by Cold Spring Harbor Laboratory Press

16 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 2009. Frontiers in Neural Circuits; www.frontiersin.org Vol 3 | Article 11