Постсинаптическая плотность - Postsynaptic density
Постсинаптическая плотность | |
---|---|
Ультраструктурный анализ синапсов в стволе мозга мышей дикого типа (WT) на 18-й день эмбриона. Синапсы нейронов WT в области пре-комплекса Бётцингера обнаруживают пресинаптические пузырьки (звездочки), синаптическую щель и отчетливую постсинаптическую плотность (стрелки). Масштабная шкала 250 нм. Из Heupel et al., 2008 | |
Подробности | |
Система | Нервная система |
Идентификаторы | |
латинский | денситас постсинаптика |
MeSH | D057907 |
TH | H2.00.06.2.00021 |
Анатомические термины нейроанатомии |
В постсинаптическая плотность (PSD) представляет собой плотный белок специализация прикреплен к постсинаптический мембрана. PSD изначально были идентифицированы электронная микроскопия как электронно-плотная область на мембране постсинаптического нейрона. PSD находится в непосредственной близости от пресинаптического активная зона и гарантирует, что рецепторы находятся в непосредственной близости от пресинаптический сайты высвобождения нейротрансмиттеров. PSD различаются по размеру и составу в зависимости от области мозга и были подробно изучены в глутаматергический синапсы. Сотни белков были идентифицированы в постсинаптической плотности, включая рецепторы глутамата, каркасные белки, и многие сигнальные молекулы.
Структура
Структура и состав PSD были в центре внимания многочисленных молекулярных исследований синаптическая пластичность, клеточная модель обучения и памяти. PSD имеют размер от 250 до 500 нанометров в диаметре и от 25 до 50 нанометров в толщину, в зависимости от состояния активности синапса. В течение синаптическая пластичность, общий размер PSD увеличивается вместе с увеличением синаптического размера и силы после индукции долгосрочное потенцирование в одиночных синапсах.[1]
Сочинение
Многие белки в PSD участвуют в регуляции синаптической функции. Ключевыми среди них являются постсинаптическая плотность-95 (PSD95), нейролигин (молекула клеточной адгезии), Рецепторы NMDA, Рецепторы AMPA, кальций / кальмодулин-зависимая протеинкиназа II и актин. Поскольку технологии обнаружения белков стали более чувствительными, например, с улучшением масс-спектрометрии методов, более многочисленные белки были отнесены к PSD. По текущим оценкам, более нескольких сотен белков обнаруживается в PSD среди областей мозга и во время различных состояний развития и синаптической активности. PSD также содержат молекулы клеточной адгезии и разнообразный набор других сигналов белки. Многие из белков PSD содержат ПДЗ домены.
Функция
PSD был предложен для концентрации и организации рецепторов нейротрансмиттеров в синаптической щели. PSD также служит сигнальным устройством. Например, киназы и фосфатазы в PSD активируются и высвобождаются из PSD для изменения активности белков, расположенных в позвоночнике, или транспортируются в ядро, чтобы воздействовать на синтез белка. Некоторые функции PSD аналогичны нервномышечное соединение и другие клеточные соединения, поскольку PSD был смоделирован как специализированный сотовый узел, который обеспечивает быструю асимметричную передачу сигналов.
Рекомендации
- ^ Meyer, D .; Bonhoeffer T .; Шойс В. (2014). «Баланс и стабильность синаптических структур при синаптической пластичности». Нейрон. 82 (2): 430–443. Дои:10.1016 / j.neuron.2014.02.031. PMID 24742464.
Общий обзор
- Кеннеди МБ (Июнь 1997 г.). «Постсинаптическая плотность в глутаматергических синапсах». Тенденции в неврологии. 20 (6): 264–268. Дои:10.1016 / S0166-2236 (96) 01033-8. PMID 9185308.
- Зифф Е.Б. (декабрь 1997 г.). «Просветление постсинаптической плотности». Нейрон. 19 (6): 1163–74. Дои:10.1016 / S0896-6273 (00) 80409-2. PMID 9427241.
- Кеннеди МБ (октябрь 2000 г.). «Сигнальные машины постсинаптической плотности». Наука. 290 (5492): 750–4. Дои:10.1126 / наука.290.5492.750. PMID 11052931.
Структура и состав
- Банкир Г., Черчилль Л., Котман К. В. (ноябрь 1974 г.). «БЕЛКИ ПОСТСИНАПТИЧЕСКОЙ ПЛОТНОСТИ». J. Cell Biol. 63 (2 Pt 1): 456–65. Дои:10.1083 / jcb.63.2.456. ЧВК 2110954. PMID 4419608.
- Коэн Р.С., Бломберг Ф., Берзиньш К., Зикевиц П. (июль 1977 г.). «Структура постсинаптических плотностей, выделенных из коры головного мозга собаки: I. Общая морфология и белковый состав». J. Cell Biol. 74 (1): 181–203. Дои:10.1083 / jcb.74.1.181. ЧВК 2109867. PMID 194906.
- Бломберг Ф., Коэн Р.С., Зикевиц П. (июль 1977 г.). «Структура постсинаптических плотностей, выделенных из коры головного мозга собаки: II. Характеристика и расположение некоторых из основных белков в структуре». J. Cell Biol. 74 (1): 204–25. Дои:10.1083 / jcb.74.1.204. ЧВК 2109869. PMID 406264.
- Валиконис Р.С., Дженсен О.Н., Манн М., Прованс Д.В., Мерсер Д.А., Кеннеди МБ (июнь 2000 г.). «Идентификация белков во фракции постсинаптической плотности с помощью масс-спектрометрии» (PDF). J. Neurosci. 20 (11): 4069–80. Дои:10.1523 / JNEUROSCI.20-11-04069.2000. PMID 10818142.
- Пэн Дж., Ким М.Дж., Ченг Д., Дуонг Д.М., Гиги С.П., Шэн М. (май 2004 г.). «Полуколичественный протеомный анализ фракций постсинаптической плотности переднего мозга крысы с помощью масс-спектрометрии». J. Biol. Chem. 279 (20): 21003–11. Дои:10.1074 / jbc.M400103200. PMID 15020595.
- Джордан Б.А., Фернхольц Б.Д., Буссак М. и др. (Сентябрь 2004 г.). «Идентификация и проверка новых белков постсинаптической плотности грызунов». Мол. Клетка. Протеомика. 3 (9): 857–71. Дои:10.1074 / mcp.M400045-MCP200. PMID 15169875.
- Барон М.К., Беккерс Т.М., Вайда Б. и др. (Январь 2006 г.). «Архитектурный каркас, который может лежать в основе постсинаптической плотности». Наука. 311 (5760): 531–5. Дои:10.1126 / science.1118995. PMID 16439662.
- Коллинз М.О., Хуси Х., Ю. Л. и др. (Апрель 2006 г.). «Молекулярная характеристика и сравнение компонентов и мультипротеиновых комплексов в постсинаптическом протеоме». J. Neurochem. 97 (Дополнение 1): 16–23. Дои:10.1111 / j.1471-4159.2005.03507.x. PMID 16635246.
- Али Александр; Мануэль Микаэль (февраль 2010 г.). «Основа постсинаптической плотности произошла от одноклеточного предка хоанофлагеллят и многоклеточных животных». BMC Evol. Биол. 10: 34. Дои:10.1186/1471-2148-10-34. ЧВК 2824662. PMID 20128896.