vesicular proteins exocytosed and subsequently retrieved by compensatory endocytosis are...
TRANSCRIPT
Department of Neuroscience & Pharmachology
Jessica Shipley & Rune RasmussenDepartment of Neuroscience & Pharmachology
Vesicular proteins exocytosed and subsequently retrived by compensatory endocytosis are nonidentical
Wienish & Klingauf (2006)
For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:
Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod
Vesicle cycling:
(Victoria et al. 2011)
Department of Neuroscience & Pharmachology
For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:
Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod
Vesicle cycling:
Kiss and Run (Molecular identity)
Department of Neuroscience & Pharmachology
For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:
Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod
Kiss and RunPreassembled pool (Non-identity)
Department of Neuroscience & Pharmachology
Vesicle cycling:
For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:
Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod
Question:
Are the the same molecules that are exocytosed retrieved during compensatory endocytosis?
Department of Neuroscience & Pharmachology
For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:
Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod
Measuring endocytic activity:
Department of Neuroscience & Pharmachology
spH: Synaptobrevin + pHluorin
For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:
Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod
Department of Neuroscience & Pharmachology
Measuring endocytic activity:
spH: Synaptobrevin + pHluorin
For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:
Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod
Department of Neuroscience & Pharmachology
Measuring endocytic activity:
spH: Synaptobrevin + pHluorin
For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:
Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod
spH: Synaptobrevin + pHluorin (pH sensitive GFP)
(Burrone et al. 2007)
Department of Neuroscience & Pharmachology
Measuring endocytic activity:
For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:
Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod
Tracking the fate of proteins after fusion:
Presynaptic boutons
Department of Neuroscience & Pharmachology
For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:
Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod
33.1 % stranded in plasmamembrane
decrease pH increase pH
Department of Neuroscience & Pharmachology
Tracking the fate of proteins after fusion:
For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:
Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod
Silencing the stranded proteins with protease
Department of Neuroscience & Pharmachology
Tracking the fate of proteins after fusion:
For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:
Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod
Vesicular proteins are lost after fusion:
3 functional boutons
Incomplete recovery
Department of Neuroscience & Pharmachology
For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:
Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod
Proteins exo- and endocytosed are non-identical:
Complete recovery (100 AP)- Identity?
Department of Neuroscience & Pharmachology
For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:
Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod
Incomplete recovery (100 AP)- Silenced proteins taken up
Department of Neuroscience & Pharmachology
Proteins exo- and endocytosed are non-identical:
TEV protease
For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:
Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod
Complete recovery (800 AP)- Protein pools mixed
Department of Neuroscience & Pharmachology
Proteins exo- and endocytosed are non-identical:
For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:
Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod
Protease treatment and pHluorin?
Photobleaching:silencing the membrane proteins(90 s @ 488 nm)
Department of Neuroscience & Pharmachology
For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:
Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod
Did not affect synaptobrevin recycling
Department of Neuroscience & Pharmachology
Protease treatment and pHluorin?
For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:
Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod
Stranded pool size is under modulatory control:
30 % vs. 10 %
SpH over-expressed SpH + Synaptophysin over-expressed
Department of Neuroscience & Pharmachology
For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:
Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod
Stranded pool size under native conditions:
Pool size = 10 %
Stranded synaptotagmin-1
All synaptotagmin-1
Department of Neuroscience & Pharmachology
For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:
Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod
A readily retrievable pool of vesicles?
Stranded vesicle proteins are initially preferentially recycled
40 AP = Stranded proteins
Department of Neuroscience & Pharmachology
For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:
Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod
Conclusion:
1. Most recycling synaptic vesicles lose their proteins complement during exocytosis (non-identical proteins)
- Not kiss-and-run model
2. Endocytosed vesicles were initially largely composed of previously stranded molecules
Department of Neuroscience & Pharmachology
For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:
Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod
Future directions:
Readily releaseable pool : Readily retrievable pool
Mechanisms for tight temporal coupling?;
- Arrival of new proteins?- Intracellular calcium?
Neurodegenerative diseases?
Department of Neuroscience & Pharmachology