Question

Difficulty: Very hardSinaptik İleti ve Nörotransmitterler

Deneysel bir çalışmada, sinaptik terminalin yüksek frekanslı repetitif stimülasyonu sırasında nörotransmitter salınımının başlangıçta normal olduğu, ancak bir süre sonra vezikül havuzunun tükenmesi nedeniyle sinaptik iletinin hızla çöktüğü gözlenmiştir. Yapılan elektron mikroskobik incelemelerde, terminal içinde çok sayıda klatrin kaplı vezikülün (CCV) biriktiği ancak bu veziküllerin protein kaplamalarından kurtularak yeniden işlevsel havuzlara katılamadığı saptanmıştır. Bu süreçte klatrin kaplı vezikül zarındaki fosfatidilinozitol 4,5-bisfosfat (PIP2PIP_2) moleküllerini defosforile ederek, klatrin ve adaptör proteinlerin vezikül zarından ayrılmasını (uncoating) sağlayan temel protein aşağıdakilerden hangisidir?

  1. SinaptojaninAnswer
  2. B
    Dinamin
  3. C
    Klatrin
  4. D
    Sinapsin I
  5. E
    NSF (N-etilmaleimid duyarlı faktör)

Answer

Sinaptojanin proteinidir.
Sinaptojanin, sinaptik vezikül endositozu sırasında oluşan klatrin kaplı veziküllerin zarındaki fosfatidilinozitol 4,5-bisfosfatı (PIP2PIP_2) defosforile eden bir inozitol 5-fosfatazdır. Bu defosforilasyon işlemi, klatrin adaptör proteinlerinin (AP-2 ve AP180 gibi) membrana tutunma gücünü azaltarak kaplamanın vezikülden ayrılmasını (uncoating) tetikler. Bu adım tamamlanmadan veziküller tekrar transmitter ile yüklenip sinaptik aralığa yönlendirilemezler.

Step-by-Step Solution

1
Klinik senaryonun analizi
Yüksek frekanslı stimülasyonda iletinin durması ve klatrin kaplı vezikül birikimi, vezikül geri kazanım (endositoz ve uncoating) döngüsünde bir defekt olduğunu gösterir.
Veziküller hızla ekzositoza uğradığında, terminalin bu hıza yetişebilmesi için endositozla geri alınan veziküllerin klatrin kılıfından hızla kurtulması (uncoating) gerekir.
2
Uncoating mekanizmasının belirlenmesi
Klatrin kılıfının zardan ayrılması için zarın sinyal molekülü olan PIP2'nin temizlenmesi gereklidir.
Klatrin adaptör proteinleri (AP-2 gibi) membrana PIP2 aracılığıyla tutunur.
3
Sorumlu enzimin tanımlanması
Sinaptojanin, PIP2'yi defosforile eden bir fosfatazdır.
Sinaptojanin aktivitesi azaldığında CCV'ler kaplamalarını atamaz ve işlevsel vezikül havuzu yenilenemez.

Key Concept

Sinaptik vezikül döngüsünde 'uncoating' aşaması ve Sinaptojanin'in PIP2 üzerindeki fosfataz etkisi.

Practice More

Sinaptik vezikül döngüsünde ATP harcanan basamakları (NSF aracılı ayrılma ve V-ATPase ile vezikül asidifikasyonu) gözden geçirmek faydalı olacaktır.
Estimated Time:2m 0s
Rate this question