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→結合タンパク質
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== 結合タンパク質 == | == 結合タンパク質 == | ||
''in vitro''においてシンタキシン1は、約50種類ものタンパク質と結合することが示されている。ここでは、神経伝達物質の放出に関与しているものを中心に取上げる。 | ''in vitro''においてシンタキシン1は、約50種類ものタンパク質と結合することが示されている。ここでは、神経伝達物質の放出に関与しているものを中心に取上げる。 | ||
=== SNARE（SNAP-25およびシナプトブレビン） === | |||
シンタキシン1は、同じくt-SNAREであるSNAP-25と自身のH3ドメインを介し結合する。会合比により2種類の複合体が存在する。1：1で結合したt-SNAREヘテロニ量体は、v-SNAREであるシナプトブレビンと結合しSNARE複合体を形成する。一方、シンタキシン二分子にSNAP-25が一分子結合した2：1複合体（通称）は、シナプトブレビンと結合できない。したがって、[[シナプス前終末]]の放出部位では、別の分子により1：1複合体の状態が維持されていると予想される。 | |||
SNAP-25およびシナプトブレビンと1：1：1の比で結合したSNARE複合体は、コイルドコイル構造をしている。よく目にするシナプス小胞膜と[[シナプス前]]膜との間で形成されているSNARE複合体の模式図は、シンタキシンのH3ドメインとSNAP-25およびシナプトブレビンの細胞質フラグメントからなる複合体のX線構造解析結果に膜貫通領域などを描き足したものである。組織を可溶化した後などに溶液中に存在するSNARE複合体は強固に結合しており、強力な界面活性剤に対しても耐性を持ち、SDS存在下でも煮沸しない限り解離しない。 | SNAP-25およびシナプトブレビンと1：1：1の比で結合したSNARE複合体は、コイルドコイル構造をしている。よく目にするシナプス小胞膜と[[シナプス前]]膜との間で形成されているSNARE複合体の模式図は、シンタキシンのH3ドメインとSNAP-25およびシナプトブレビンの細胞質フラグメントからなる複合体のX線構造解析結果に膜貫通領域などを描き足したものである。組織を可溶化した後などに溶液中に存在するSNARE複合体は強固に結合しており、強力な界面活性剤に対しても耐性を持ち、SDS存在下でも煮沸しない限り解離しない。 | ||
=== | === シナプトタグミン === | ||
シナプトタグミン === | シンタキシン1は、H3ドメインを介して神経伝達物質放出の[[CA2|Ca2]]+センサーの最有力候補シナプトタグミン1と結合する。大腸菌で発現させた組換えタンパク質同士の結合は、結合実験に用いるフラグメントの大きさや付加するタグによって、特にCa2+の要求性に、大きな影響を受ける。Ca2+非存在下では、シナプトタグミンのC2Bドメインと結合する。 | ||
=== | === コンプレキシン === | ||
シンタキシンは、コンプレキシン（別名シナフィン）とH3を介して結合する。コンプレキシンは、SNARE複合体による膜融合を一時停止させる役割を持つとされるシナプス前終末タンパク質である。コンプレキシンの中央部分とSNARE複合体の結合状態の立体構造が明らかにされている。 | |||
=== | === Munc-18 === | ||
Munc-18 === | 小胞のドッキングあるいは[[プライミング]]に関与するMunc-18（別名n-Sec1）のシンタキシンへの結合は、当初SNARE複合体の形成を阻害するとされていた。これは、単純化された結合実験において、シンタキシン1のNペプチドにMunc18が結合している時はその閉構造が安定化し、SNAP-25と結合できないためである。しかし後述のように、Munc-18と結合したシンタキシン1でもMunc-13存在下では開構造へと変形し、SNARE複合体を形成できることがその後明らかにされた。このように、Munc-18は、シンタキシン1の開閉構造に応じた二種類の結合様式でモノメリックなシンタキシン1とSNARE複合体中のシンタキシン1の両方に結合することができる。シンタキシン1とMunc-18の結合は、両者のリン酸化や、アラキドン酸およびスフィンゴシンにより制御される。シンタキシンとMunc-18の複合体の立体構造も明らかにされている。 | ||
=== | === Munc-13 === | ||
Munc-13 === | Munc-13は、シンタキシンを閉構造から開構造へ変換することで、Munc18と結合したシンタキシンをSNARE複合体が形成できるようにする。このタンパク質間相互作用は、シナプス小胞のドッキングおよびプライミングに関与しているとされている。 | ||
=== | === [[カルシウムチャネル]] === | ||
[[カルシウムチャネル]] === | シンタキシンは多様な[[カルシウム]]チャネルと結合する。中でもN型 Caチャネルとの結合は良く調べられていて、チャネルの細胞質内ループ中のシンプリントsynprintと呼ばれる部位とシンタキシンのNペプチドがCa2+濃度依存性に結合する。また、これとは別にシンタキシンの膜貫通領域とその直前の細胞質領域が調節に関与している。Gタンパク質によるカルシウムチャネルの機能調節は、シンタキシンとGβとGγからなるヘテロ二量体との直接結合により促進される。 | ||
その他にもシンタキシンは、[[CAPS]]、VAP-A、-fodrin、CaMKII、granuphilin、staring、amisyn、D53、taxillin、各種伝達物質トランスポーター、Death-associated protein (DAP) kinase、ある種のKチャネル、syntabulin、ミオシンVa、Class C Vps complex、オトフェリン、HSP-70、IP3 receptor、M-channel、DCC (deleted in colorectal cancer)、PRIP (phospholipase C-related but catalytically inactive protein)、Septin CCCrel-1、cysteine-string protein (CSP) 、GLYT1/GLYT2、[[チューブリン]]、syncollin、presenilin-1、ダイナミン、-SNAP、シナプトブレビン、syntaphilin、tomosyn、 | |||
あるいは[[dopamine transporter]]([[DAT]])/the receptor for activated C kinases (RACK1) と結合する。 | あるいは[[dopamine transporter]]([[DAT]])/the receptor for activated C kinases (RACK1) と結合する。 | ||