Complexin

Complexin wirkt als positiver Regulator der synaptischen Vesikel-Exozytose und bindet selektiv an den neuronalen SNARE-Komplex. Complexin hat eine zweifache Funktion, da es entweder als Promotor oder als Inhibitor der Vesikelfusion wirken kann. Diese Doppelfunktionalität ist abhängig von synaptischer Aktivität wie einem depolarisierenden Stimulus, der an der Synapse ankommt. Indem sie als Fusionsklemme bei der Hemmung der Fusion und als Promotor während der Depolarisation wirken, regulieren Komplexinkonzentrationsniveaus die Vesikelpoolgröße wie die des bereit freisetzbaren Pools, wichtig für kurzfristige Reaktionsänderungen.

Complexin hemmt die Fusion – Fusion ClampingEdit

Die Hemmung der Fusion ist notwendig, um eine spontane Exozytose von Vesikeln in die Synapse zu verhindern. Wenn eine Klammer synaptische Vesikelpools nicht stabil hält und sie nicht verschmelzen lässt, ist das Potenzial für Spontanzündung und Erschöpfung des Vesikelpools viel größer. Es wird angenommen, dass die C-terminale Domäne von Complexin für diese inhibitorische Funktion verantwortlich ist. In mehreren eukaryotischen Organismen waren Mutationen zu Complexin mit einem dramatischen Anstieg der spontanen Exozytoseraten verbunden.

Ein möglicher Mechanismus dafür, wie Complexin Vesikel mechanistisch verankert, um eine Fusion zu verhindern, ist die inhibitorische Bindung an den assemblierenden SNARE-Komplex. Es wird vorgeschlagen, dass sich die N-terminale Alpha-Helix-Domäne von Complexin in das SNARE-Komplexhelixbündel einfügt und ein Reißverschluss der Baugruppe verhindert. Im Gegensatz dazu ist eine andere Hypothese, dass Complexin, unabhängig von Synaptotagmin-Wechselwirkungen, mit SNARE-Komplexen in einem Zick-Zack-Array vernetzt. Neuere Daten unterstützen die erstere, dass Synaptotagmin eine Rolle bei der Verursachung einer Konformationsänderung in SNARE-Wechselwirkungen spielt, ähnlich der durch Kalzium verursachten Änderung. Diese Bindung von Calcium-gebundenem Synaptotagmin erzeugt eine Wechselwirkung, die die Fusionsklemme von Complexin freisetzt, wodurch Membranfusion und Exozytose auftreten.

• Calciumeffekte

In niedrigen Calciumspiegeln hat Complexin eine vergleichsweise stärkere klemmende und hemmende Wirkung auf die spontane Vesikelfreisetzung. Es wird angenommen, dass dies durch Synaptotagmin bei steigenden Kalziumspiegeln entgegengewirkt wird, da die Aktivität von Synaptotagmin zunimmt und mehr Energie bereitgestellt wird, um die Klemmwirkung von Complexin zu beseitigen.

Complexin fördert die Fusion

Complexin kann auch die Fusion fördern, wenn ein Reiz auf die Synapse übertragen wird. Unabhängig von seiner Klemmfunktion (z. B. wenn das C-Terminal des Complexins ausgeschlagen wird) kann Complexin immer noch als Exozytose-Promotor fungieren. Dieser Weg wird durch Synaptotagmin-10

vermittelt