Calcium-dependent switching of the specificity of phosphoinositide binding to synaptotagmin

doi:10.1073/pnas.93.23.13327

.1996年11月12日；93(23):13327-32.

doi:10.1073/pnas.93.23.13327。

磷酸肌醇与突触素结合特异性的钙依赖性转换

G斯齐亚沃¹, Q M顾, G D预绞合, T H Söllner先生, J E罗斯曼

附属公司

PMID： 8917590
预防性维修识别码： PMC24092型
内政部： 10.1073/pnas.93.23.13327

磷酸肌醇与突触素结合特异性的钙依赖性转换

G斯齐亚沃等。美国国家科学院程序. 1996.

.1996年11月12日；93(23):13327-32.

doi:10.1073/pnas.93.23.13327。

作者

G斯齐亚沃¹, Q M顾, G D普雷斯特维奇, T H Söllner先生, J E罗斯曼

附属

¹细胞生物化学和生物物理项目，纪念斯隆-凯特琳癌症中心，纽约，NY 10021，美国。

PMID： 8917590
预防性维修识别码： PMC24092型
内政部： 10.1073/pnas.93.23.13327

勘误表in

美国国家科学院院刊1997年2月4日；94(3):1047

摘要

突触囊泡膜蛋白synaptotagmin（tagmin）对钙依赖性神经递质的快速释放至关重要，由于其许多钙依赖性特性，可能是胞吐的钙传感器。胞吐需要多磷酸肌醇，但原因尚不清楚。我们现在提供了这些观察结果与tagmin I的C2B结构域结合磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸（PIns-4,5-P2）、其异构体磷脂酰肌糖醇-3,4-二磷酸和磷脂酰肌苷-3,4,5-三磷酸（PIns-3,4,15-P3）的发现之间的可能联系。钙离子将这种结合的特异性从PIns-3,4,5-P3（在静息神经末梢中发现的钙浓度）转换为PIns-4,5-P2（在释放递质所需的钙浓度下）。肌醇多磷酸盐是已知的神经递质释放阻断剂，可抑制PIns-4，5-P2和PIns-3，4，5-P3与tagmin的结合。我们的研究结果表明，tagmin可能作为双峰钙传感器工作，在胞吐过程中切换结合脂质。这种与多聚磷酰肌醇（其水平受生理调节的化合物）的联系可能对长期记忆和学习很重要。

PubMed免责声明

数字

图2
PIns-4,5-P的钙依赖性₂和项目-3,4,5-P_三绑定到tagmin。GST-tagmin珠同时与两组PC脂质体孵育含有PIns-4,5-P₂或PIns-3,4,5-P_三在可变Ca²⁺浓度（○，PIns-4,5-P型₂; ▪, 项目-3,4,5-P_三).如前所述，测定与tagmin及其结构域结合的脂质体如图1所示。

图4
PIns-4,5-P的结合₂到重组和天然tagmin是饱和的，并与之竞争InsP公司₆(A类)GST-tagmin（•）或GST单独培养（○）时浓度增加放射性PIns-4,5-P₂在洗涤剂（OG）胶束中存在2 mM EGTA。样品分析如图1所示。(A类)Tagmin/PIns-4,5-P₂摩尔比作为函数胶束PIns-4，5-P₂浓度。虚线代表PIns-4,5-P₂特别与标记最小值。使用Triton®声波风廓线仪X-100的平行实验[0.02%（wt/vol）]给出了相同的结果（未显示）。(B类)GST-tagmin是在可饱和量的PIns-4,5-P型₂（6μM）随着InsP公司₆在2 mM EGTA的存在下。(C类)免疫沉淀的天然tagmin（•）或抗tagmin抗体单独（○）与放射性孵育PIns-4,5-P型₂在2 mM存在下的洗涤剂胶束中EGTA。虚线表示PIns-4,5-P₂明确地与tagmin关联。(D类)SDS/PAGE配置文件免疫纯化天然tagmin用于C类。除此之外表观分子量为65kDa的tagmin单体还可以看到抗SDS的tagmin二聚体（37）。

图1
Tagmin专门绑定到钙依赖性聚磷酸肌醇脂质体方式。GST-tagmin与含有纯PC或PC和不同的聚磷酰肌醇（如图所示）不存在（阴影条，2 mM EGTA）或存在钙离子（固体棒，100μM游离钙²⁺). 通过以下方法量化脂质结合放射性PC作为示踪剂的液体闪烁计数表示为所用总放射性的百分比。特定绑定为通过减去GST的非特异性脂质相互作用（2.4±0.7%）。两者都获得了类似的结果有大小不等的单层小泡脂质体的曲率不影响其结合。

图3
tagmin上的多聚磷酰肌醇结合位点本地化为C2B域。含tagmin的GST融合蛋白或其N端（C2A；aa 96–265；10μg）或C端（C2B；aa248–421; 10μg）域与含有PC的脂质体孵育和25%（wt/wt）PS(A类)，1%（重量/重量）PIns-4,5-P型₂(B类)，或1%（wt/wt）项目-3,4,5-P_三(C类)（阴影条，2 mM EGTA；实心棒，100μM游离钙²⁺). 脂质体与tagmin和如图1所示确定其结构域。

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