laboratoire de physique statistique
 
 
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Un seul SNAREpin suffit à la fusion synaptique mais trois sont nécessaires à la libération des neurotransmetteurs

La neurotransmission est un processus dans lequel les neurotransmetteurs sont libérés au niveau de la synapse pour transmettre une information. Ce processus doit être finement régulé tant spatialement que temporellement. Pour cela une machinerie protéique complexe est nécessaire. Cette machinerie est centrée sur les protéines SNAREs qui sont responsables de la fusion de la vésicule synaptique avec la membrane présynaptique. Une protéine SNARE est située sur la vésicule (la v-SNARE) et une autre sur la membrane (un hétérodimère, la t-SNARE). t- et v-SNAREs s’apparient en formant une structure, le « SNAREpin », et forcent le contact membranaire ce qui conduit à la fusion. En utilisant des membranes nanométriques suspendues, appelées nanodisques, Frédéric Pincet au LPS-ENS et une équipe de l’Université de Yale ont démontré que, si un seul SNAREpin est suffisant pour la fusion, il est nécessaire qu’au moins trois SNAREpins coopèrent pour obtenir la libération des neurotransmetteurs.

FIGURE :
Un petite vésicule de la taille d’une vésicule synaptique ( 50 nm) et contenant un soluté représentant les neurotransmetteurs, ici du calcium, fusionne avec un nanodisque. Un pore de fusion s’ouvre. Le calcium est libéré au travers de ce pore ce qui rend une molécule, la mag-Fluo-4, fluorescente. Le suivi de la fluorescence permet de visualiser et de quantifier le calcium libéré.

Ils ont aussi montré que la présence des domaines transmembranaires natifs des SNAREs est indispensable à une libération rapide et efficace. Ces résultats mettent fin à une controverse qui sévit depuis plusieurs années et permettent d’expliquer des données apparemment contradictoires parus récemment. Ils ont été publiés dans la revue Science le 16 mars 2012.

communiqué cnrs

Référence :
« SNARE Proteins : One to Fuse and Three to Keep the Nascent Fusion Pore Open » Lei Shi, Qing-Tao Shen, Alexander Kiel, Jing Wang, Hong-Wei Wang, Thomas J. Melia, James E. Rothman, Frédéric Pincet, Science 16 mars 2012