SNAP25 - SNAP25

SNAP25
Доступные конструкции
PDB	Ортолог поиск: PDBe RCSB
Список идентификационных кодов PDB
	1KIL , 1XTG , 3DDA , 3RK2 , 3RK3 , 3RL0 , 3ZUR , 2N1T , 3DDB
Идентификаторы
Псевдонимы	SNAP25 , CMS18, RIC-4, RIC4, SEC9, SNAP, SNAP-25, bA416N4.2, dJ1068F16.2, SUP, белок, связанный с синаптосомами 25 кДа, белок, связанный с синаптосомами 25
Внешние идентификаторы	OMIM : 600322 MGI : 98331 HomoloGene : 13311 GeneCards : SNAP - 25
Расположение гена ( человек )
Chr.	Хромосома 20 (человек)
Конец	10 307 418 п.н.
Расположение гена ( Мышь )
Chr.	Хромосома 2 (мышь)
Конец	136 782 428 п.н.
Паттерн экспрессии РНК
	; ;
	Дополнительные данные эталонного выражения
Онтология генов
Молекулярная функция	• Активность рецептора SNAP ; • кальций-зависимое связывание с белками ; • связывание с белком GO: 0001948 ; • связывание с SNARE ; • связывание синтаксина-1 ; • активность потенциал-зависимых калиевых каналов ; • связывание синтаксина;
Сотовый компонент	• цитоплазма ; • везикула ; • цитозоль ; • мембрана ; • конус роста ; • миелиновая оболочка ; • комплекс BLOC-1 ; • комплекс потенциал-управляемых калиевых каналов ; • плазматическая мембрана ; • синапс ; • комплекс синаптобревин 2-SNAP-25-синтаксин-1a-комплексин I ; • соединение клеток ; • транс-Гольджи сеть ; • SNARE комплекса ; • перинуклеарной области цитоплазмы ; • нейрон проекция ; • синаптические везикулы ; • пресинаптическая мембрана ; • аксон ; • удельная гранулу мембрана ; • somatodendritic отделение ; • третичная гранула мембрана ; • postsynapse ; • внешний компонент цитоплазматической стороны плазматической мембрана ; • цитоскелет ; • глутаматергические синапсы;
Биологический процесс	• ассоциативное обучение ; • регуляция развития проекции нейронов ; • стыковка синаптических везикул ; • локомоторное поведение ; • регуляция секреции инсулина ; • экзоцитоз синаптических везикул ; • слияние синаптических везикул с мембраной пресинаптической активной зоны ; • секреция глутамата ; • захват нейротрансмиттера ; • праймирование синаптических везикул ; • регуляция образования белка локализация ; • ГО: 0010554 секреции нейротрансмиттера ; • долгосрочный синаптической потенциации ; • химическая синаптической передачи ; • положительное регулирование синаптической пластичности ; • нейтрофильной дегрануляции ; • кратковременной синаптической потенциации ; • exocytic вставки нейромедиатора рецептора к постсинаптической мембране ; • нейромедиатор рецепторов интернализации ; • экзоцитоза ; • слияния пузырьков ; • трансмембранный транспорт ионов калия;
	Источники: Amigo / QuickGO
Ортологи
	6616
	20614
	ENSG00000132639
	ENSMUSG00000027273
	P60880
	P60879
NM_003081 ; NM_130811 ; NM_001322902 ; NM_001322903 ; NM_001322904;
	NM_001322905 ; NM_001322906 ; NM_001322907 ; NM_001322908 ; NM_001322909 ; NM_001322910
	NM_011428 ; NM_001291056 ; NM_001355254 ; NM_001355255
NP_001309831 ; NP_001309832 ; NP_001309833 ; NP_001309834 ; NP_001309835;
	NP_001309836 ; NP_001309837 ; NP_001309838 ; NP_001309839 ; NP_003072 ; NP_570824
	NP_001277985 ; NP_035558 ; NP_001342183 ; NP_001342184
	Викиданные
Просмотр / редактирование человека	Просмотр / редактирование мыши

Синаптосомно-ассоциированный белок, 25 кДа ( SNAP-25 ) представляет собой целевой растворимый белок рецептора белка NSF ( N- этилмалеимид-чувствительный фактор) ( t-SNARE ), кодируемый геном SNAP25 , обнаруженным на хромосоме 20p12.2 у человека. SNAP-25 является компонентом комплекса trans -SNARE, который отвечает за специфичность слияния мембран и непосредственно выполняет слияние, образуя плотный комплекс, который объединяет синаптические пузырьки и плазматические мембраны .

Структура и функции

Молекулярный механизм, управляющий экзоцитозом при высвобождении нейромедиатора. Основной комплекс SNARE образован четырьмя α-спиралями, созданными синаптобревином, синтаксином и SNAP-25. Synaptotagmin служит датчиком Ca ²⁺ и непосредственно регулирует застегивание SNARE.

SNAP-25 лет , Q-SNARE белок, прикрепляются к цитозольной поверхности мембран с помощью боковых цепей пальмитоили , ковалентно связанных с цистеином аминокислотных остатков в центральной области линкерной части молекулы . Это означает, что SNAP-25 не содержит трансмембранного домена .

Было установлено, что SNAP-25 вносит вклад в две α-спирали в комплекс SNARE, комплекс из четырех доменов α-спирали. Комплекс SNARE участвует в слиянии везикул , которое включает стыковку, прайминг и слияние везикулы с клеточной мембраной, чтобы инициировать событие экзоцитоза . Синаптобревин , белок, который является частью семейства мембранных белков, связанных с пузырьками (VAMP), и синтаксин-1 также помогают формировать комплекс SNARE, каждый из которых вносит вклад в одну α-спираль. SNAP-25 собирается с синаптобревином и синтаксином-1, и избирательное связывание этих белков позволяет стыковке и слиянию везикул происходить в активных зонах плазматической мембраны. Энергия, необходимая для слияния, является результатом сборки белков SNARE вместе с дополнительными Sec1 / Munc18-подобными (SM) белками.

Чтобы сформировать комплекс SNARE, синаптобревин, синтаксин-1 и SNAP-25 связываются и начинают обертываться друг с другом, образуя спиральную четвертичную структуру . Α-спирали как синаптобревина, так и синтаксина-1 связываются со спиралями SNAP-25. Синаптобревин связывает α-спираль возле С-конца SNAP-25, в то время как синтаксин-1 связывает α-спираль возле N-конца . Диссоциация комплекса SNARE управляется слитым белком, чувствительным к N- этилмалеимиду ( N- этилмалеимид) АТФазы .

SNAP-25 ингибирует пресинаптические P- , Q- и L-типа напряжения закрытого кальциевых каналов и взаимодействует с синаптотагмин доменом C2B в Ca ²⁺ -независимый моды. В глутаматергических синапсах SNAP-25 снижает чувствительность к Ca ²⁺ , в то время как он обычно отсутствует в ГАМКергических синапсах.

Существуют две изоформы ( варианты сплайсинга мРНК ) SNAP-25: SNAP-25a и SNAP-25b. Две изоформы различаются девятью аминокислотными остатками, включая повторную локализацию одного из четырех пальмитоилированных остатков цистеина, участвующих в прикреплении к мембране. Основные характеристики этих двух форм приведены в таблице ниже.

	SNAP25a	SNAP25b
Состав	N-концевая α-спираль Область случайного спирального линкера с четырьмя цистеинами, сгруппированными по направлению к центру С-концевой α-спираль	N-концевая α-спираль Область случайного спирального линкера с четырьмя цистеинами, сгруппированными по направлению к С-концу С-концевой α-спираль
Выражение	Основная изоформа SNAP-25 в эмбрионах и развивающейся нервной ткани Минимальная экспрессия в тканях взрослого человека, за исключением тканей гипофиза и надпочечников.	Минимальная экспрессия во время развития, основная изоформа во взрослой нервной ткани
Локализация	Размытый	Локализовано на терминалах и варикозном расширении вен

SNAP-25 не только играет роль в синаптогенезе и экзоцитотическом высвобождении нейротрансмиттеров, но также влияет на морфогенез и плотность позвоночника, перенос постсинаптических рецепторов и пластичность нейронов. Экспрессия белка SNAP-25 также может влиять на другие ненейрональные процессы, такие как метаболизм.

Клиническое значение

Синдром дефицита внимания с гиперактивностью (СДВГ)

В соответствии с регуляцией синаптической реакции на Ca ²⁺ , гетерозиготная делеция гена SNAP-25 у мышей приводит к гиперактивному фенотипу, подобному синдрому дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ) . У гетерозиготных мышей снижение гиперактивности наблюдается при применении декстроамфетамина (или декседрина), активного ингредиента препарата Adderall для лечения СДВГ . Гомозиготные делеции гена SNAP-25 летальны. Дополнительное исследование показало, что включение трансгена SNAP-25 обратно в гетерозиготную мутантную по SNAP-25 мышь может восстановить нормальные уровни активности, аналогичные мышам дикого типа. Это говорит о том, что низкий уровень белка SNAP-25 может быть причиной гиперкинетического поведения. Последующие исследования показали, что по крайней мере некоторые из мутаций гена SNAP-25 у людей могут предрасполагать к СДВГ. Идентификация полиморфизмов в 3'-нетранслируемой области гена SNAP-25 была установлена в исследованиях сцепления с семьями, в которых был предварительно диагностирован СДВГ.

Шизофрения

Исследования посмертного мозга пациентов с шизофренией показали, что измененные уровни белка SNAP-25 специфичны для определенных областей мозга. Снижение экспрессии белка SNAP-25 наблюдалось в гиппокампе, а также в области лобной доли, известной как область Бродмана 10, тогда как экспрессия SNAP-25 увеличилась как в поясной коре головного мозга, так и в префронтальной доле области 9 Бродмана. Считается, что белок SNAP-25, обнаруженный в различных областях мозга, вносит свой вклад в противоречивое психологическое поведение (депрессивное или гиперактивное), проявляющееся у некоторых пациентов с шизофренией.

Модель мышей, пьяных вслепую (Bdr), которая имеет точечные мутации в белке SNAP-25b, предоставила сложный фенотип, включающий такие поведения, как аномальный циркадный ритм, нескоординированная походка и отсутствие интереса к новым предметам / игрушкам. Другая модель мыши, созданная на основе рекомбинации Cre-LoxP , показала, что условный нокаут (cKO) гена SNAP-25 в переднем мозге показал неактивную экспрессию гена SNAP-25 в глутаматергических нейронах. Однако значительные уровни глутамата были обнаружены в коре головного мозга этих мышей cKO. Эти мыши также демонстрировали недостаточные социальные навыки, нарушение обучения и памяти, повышенную кинестетическую активность, пониженную реакцию вздрагивания, нарушение самообслуживания, способности кормить и строить гнезда. Было показано, что антипсихотические препараты, такие как клозапин и рилузол, значительно снижают шизофренический фенотип, выраженный у мышей SNAP-25 cKO.

Болезнь Альцгеймера

Было показано, что у людей с болезнью Альджимера снижены уровни пресинаптического белка и нарушена синаптическая функция в нейронах. SNAP-25 может использоваться в качестве биомаркера спинномозговой жидкости (CSF) пациентов с различными вариациями болезни Альцгеймера (продромальная болезнь Альцгеймера и явная болезнь Альцгеймера). Повышенные уровни белка SNAP-25 наблюдались у пациентов с болезнью Альцгеймера по сравнению с контрольными людьми. Кроме того, присутствие усеченного белка SNAP-25 можно увидеть в спинномозговой жидкости некоторых пациентов с этим заболеванием. В пяти различных областях мозга низкие уровни SNAP-25 можно увидеть у пациентов с болезнью Альцгеймера.

Биполярное расстройство

Было показано, что однонуклеотидный полиморфизм в промоторе гена SNAP-25 влияет на уровни экспрессии изоформы SNAP-25b в префронтальной коре. Было показано, что повышенные уровни SNAP-25b нарушают синаптическую передачу и созревание, что может привести к раннему началу биполярного расстройства (EOBD). Наиболее распространенной изоформой SNAP-25 является SNAP-25a в течение первых недель развития у мышей, однако В зрелом возрасте происходит изменение, и изоформа SNAP-25b увеличивается в мозге. Показано, что это коррелирует с тем, что у людей подросткового возраста все чаще диагностируется EOBD в период полового созревания. Было высказано предположение, что биполярное расстройство с ранним началом более тесно связано с шизофренией, чем с самим биполярным расстройством. Было показано, что однонуклеотидный полиморфизм SNAP-25 (rs6039769), связанный с EOBD, увеличивает риск развития у пациентов шизофрении.

Ботулизм

Полногеномное исследование ассоциации показало, что полиморфизм rs362584 в гене, возможно, связан с нейротизмом личностных черт . Ботулинические токсины A, C и E расщепляют SNAP-25, что приводит к параличу при клинически развитом ботулизме .

Эпилепсия

Было показано, что делеция изоформы SNAP-25b вызывает аномалии развития и судороги у мышей. Высокие уровни SNAP-25a и белкового синтаксина, по-видимому, связаны с припадками, обнаруживаемыми при детской эпилепсии. Мыши с нокаутом SNAP-25 обладают отличным фенотипическим поведением, сходным с припадками и припадками у пациентов с эпилепсией, а также тревожностью.

Нарушения обучаемости

В модели гиперактивных мутантных мышей колобомы, где уровни белка SNAP-25 снижены до 50% от нормального уровня, было снижено высвобождение деполяризованного нейромедиатора дофамина и серотонина, а также высвобождение глутамата. Снижение уровня глутамата может привести к недостаточной памяти и увеличению трудностей в обучении. Было показано, что определенные полиморфизмы SNAP-25 (rs363043, rs353016, rs363039, rs363050) влияют на когнитивное поведение, в частности, на коэффициент интеллекта (IQ) пациентов без ранее существовавших неврологических заболеваний.

Неонатальное развитие

Экспрессия белка SNAP-25 может изменяться уровнями половых гормонов у новорожденных крыс. У самцов крыс, получавших антиэстрогеновый препарат, наблюдалось 30% -ное снижение уровней SNAP-25, а у самок, получавших эстроген или тестостерон, наблюдалось 30% -ное увеличение уровней SNAP-25. Это предполагает, что синаптосомные белки, такие как SNAP-25, могут иметь зависимость от уровней неонатальных гормонов во время развития мозга у крыс. Дополнительное исследование показало, что уровни SNAP-25 в гиппокампе мозга новорожденных мышей изменялись, если мать подвергалась воздействию вируса гриппа человека во время беременности.

Воздействие на других нечеловеческих существ

Утрата смертельна для дрозофилы , но может быть полностью замещена сверхэкспрессией родственного SNAP-24 .

Интерактивная карта проезда

Нажмите на гены, белки и метаболиты ниже, чтобы ссылки на соответствующие статьи.

[[Файл:

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

[[

]]

| alt = Никотиновая активность дофаминергических нейронов править ]]

Активность никотина на дофаминергических нейронах править

Взаимодействия

Было показано, что SNAP-25 взаимодействует с:

CPLX1 ,
ИТСН1 ,
KIF5B ,
SNAPAP и
STX11 ,
STX1A ,
STX2 ,
STX4 ,
SYT1 ,
Синтаксин 3 ,
TRIM9 и
ВАМП2 .
Синаптотагмин связывает SNAP-25 и синтаксины в присутствии Ca ²⁺ (и, следовательно, весь комплекс SNARE)

использованная литература

дальнейшее чтение

Хэнсон П.И., Отто Х., Бартон Н., Ян Р. (июль 1995 г.). «Чувствительный к N-этилмалеимиду гибридный белок и альфа-SNAP вызывают конформационные изменения синтаксина» . Журнал биологической химии . 270 (28): 16955–61. DOI : 10.1074 / jbc.270.28.16955 . PMID 7622514 .
Hata Y, Südhof TC (июнь 1995 г.). «Новая повсеместная форма Munc-18 взаимодействует с множеством синтаксинов. Использование дрожжевой двугибридной системы для изучения взаимодействий между белками, участвующими в мембранном движении» . Журнал биологической химии . 270 (22): 13022–8. DOI : 10.1074 / jbc.270.22.13022 . PMID 7768895 .
Чепмен Э. Р., Ан С., Бартон Н., Ян Р. (ноябрь 1994 г.). «SNAP-25, t-SNARE, который связывается как с синтаксином, так и с синаптобревином через домены, которые могут образовывать спиральные спирали» . Журнал биологической химии . 269 (44): 27427–32. DOI : 10.1016 / S0021-9258 (18) 47003-2 . PMID 7961655 .
Чжао Н., Хашида Н., Такахаши Н., Сакаки И. (август 1994 г.). «Клонирование и анализ последовательности кДНК человеческого SNAP25». Джин . 145 (2): 313–4. DOI : 10.1016 / 0378-1119 (94) 90027-2 . PMID 8056350 .
Bark IC, Wilson MC (февраль 1994 г.). «Клоны кДНК человека, кодирующие две разные изоформы белка нервного окончания SNAP-25». Джин . 139 (2): 291–2. DOI : 10.1016 / 0378-1119 (94) 90773-0 . PMID 8112622 .
Маруяма К., Сугано С. (январь 1994 г.). «Олиго-кэппинг: простой метод замены кэп-структуры эукариотических мРНК олигорибонуклеотидами». Джин . 138 (1–2): 171–4. DOI : 10.1016 / 0378-1119 (94) 90802-8 . PMID 8125298 .
Маглотт Д.Р., Фельдблюм Т.В., Дуркин А.С., Нирман В.К. (май 1996 г.). «Радиационное гибридное картирование SNAP, PCSK2 и THBD (хромосома человека 20p)». Геном млекопитающих . 7 (5): 400–1. DOI : 10.1007 / s003359900120 . PMID 8661740 . S2CID 34951074 .
Равичандран В., Чавла А., Рош, Пенсильвания (июнь 1996 г.). «Идентификация нового синтаксин- и синаптобревин / ВАМП-связывающего белка, SNAP-23, экспрессируемого в ненейрональных тканях» . Журнал биологической химии . 271 (23): 13300–3. DOI : 10.1074 / jbc.271.23.13300 . PMID 8663154 .
Rettig J, Sheng ZH, Kim DK, Hodson CD, Snutch TP, Catterall WA (июль 1996 г.). «Изоформа-специфическое взаимодействие субъединиц альфа1А Са2 + каналов мозга с пресинаптическими белками синтаксином и SNAP-25» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 93 (14): 7363–8. Bibcode : 1996PNAS ... 93.7363R . DOI : 10.1073 / pnas.93.14.7363 . PMC 38990 . PMID 8692999 .
Джагадиш М.Н., Фернандес С.С., Хьюиш Д.Р., Маколей С.Л., Гоф К.Х., Грусовин Дж. И др. (Август 1996 г.). «Чувствительные к инсулину ткани содержат изоформы А и В основного комплексного белка SNAP-25 (синаптосомно-связанный белок 25) в дополнение к синтаксину 4 и синаптобревинам 1 и 2» . Биохимический журнал . 317 (Pt 3) (3): 945–54. DOI : 10.1042 / bj3170945 . PMC 1217577 . PMID 8760387 .
Бец А., Окамото М., Бенселер Ф, Брозе Н. (январь 1997 г.). «Прямое взаимодействие крысиного гомолога unc-13 Munc13-1 с N-концом синтаксина» . Журнал биологической химии . 272 (4): 2520–6. DOI : 10.1074 / jbc.272.4.2520 . PMID 8999968 .
Араки С., Тамори Й., Каваниши М., Шинода Х., Масуги Дж., Мори Х. и др. (Май 1997 г.). «Ингибирование связывания SNAP-23 с синтаксином 4 с помощью Munc18c». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях . 234 (1): 257–62. DOI : 10.1006 / bbrc.1997.6560 . PMID 9168999 .
Lane SR, Лю И (ноябрь 1997 г.). «Характеристика домена пальмитоилирования SNAP-25» . Журнал нейрохимии . 69 (5): 1864–9. DOI : 10.1046 / j.1471-4159.1997.69051864.x . PMID 9349529 . S2CID 6343703 .
Судзуки Ю., Ёситомо-Накагава К., Маруяма К., Суяма А., Сугано С. (октябрь 1997 г.). «Создание и характеристика полноразмерной библиотеки кДНК, обогащенной по 5'-концу». Джин . 200 (1–2): 149–56. DOI : 10.1016 / S0378-1119 (97) 00411-3 . PMID 9373149 .
Окамото М., Зюдхоф ТЦ (декабрь 1997 г.). «Mints, Munc18-взаимодействующие белки в экзоцитозе синаптических везикул» . Журнал биологической химии . 272 (50): 31459–64. DOI : 10.1074 / jbc.272.50.31459 . PMID 9395480 .
Low SH, Roche PA, Anderson HA, van Ijzendoorn SC, Zhang M, Mostov KE, Weimbs T (февраль 1998 г.). «Нацеливание SNAP-23 и SNAP-25 в поляризованных эпителиальных клетках» . Журнал биологической химии . 273 (6): 3422–30. DOI : 10.1074 / jbc.273.6.3422 . PMID 9452464 .
Poirier MA, Hao JC, Malkus PN, Chan C, Moore MF, King DS, Bennett MK (май 1998 г.). «Протеазная устойчивость комплексов syntaxin.SNAP-25.VAMP. Значение для сборки и структуры» . Журнал биологической химии . 273 (18): 11370–7. DOI : 10.1074 / jbc.273.18.11370 . PMID 9556632 .
Прекерис Р., Клумперман Дж., Чен Ю.А., Шеллер Р.Х. (ноябрь 1998 г.). «Синтаксин 13 опосредует цикл белков плазматической мембраны через эндосомы, реализующие тубуловезикулярную рециркуляцию» . Журнал клеточной биологии . 143 (4): 957–71. DOI : 10.1083 / jcb.143.4.957 . PMC 2132958 . PMID 9817754 .
Gonelle-Gispert C, Halban PA, Niemann H, Palmer M, Catsicas S, Sadoul K (апрель 1999 г.). «Обе изоформы SNAP-25a и -25b экспрессируются в секретирующих инсулин клетках и могут функционировать при секреции инсулина» . Биохимический журнал . 339 (Pt 1) (1): 159–65. DOI : 10.1042 / 0264-6021: 3390159 . PMC 1220140 . PMID 10085240 .
Иларди Дж. М., Мочида С., Шэн Ж. (февраль 1999 г.). «Snapin: белок, связанный с SNARE, участвующий в синаптической передаче». Природа Неврологии . 2 (2): 119–24. DOI : 10,1038 / 5673 . PMID 10195194 . S2CID 25524692 .

внешние ссылки

SNAP25 + Protein в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)

Эта статья включает текст из общественного достояния Pfam и InterPro : IPR000928

Languages

In other projects