miniatura|360px|Maquinaria molecular que impulsa a exocitose na liberación de neurotransmisores: o complexo SNARE central ou core (formado por 4 hélices α procedentes da sinaptobrevina, sintaxina e SNAP-25) e o sensor de Ca2+ sinaptotagmina.
A sinaptotagmina 1, ou ás veces simplemente sinaptotagmina (aínda que hai varias sinaptotagminas), é unha proteína sensora de Ca2+ situada na membrana do axón terminal presináptico, codificada en humanos polo xene SYT1 (antes chamado SYT) do cromosoma 12 (12q21.2), que actúa durante a exocitose de vesículas sinápticas cargadas de neurotransmisores.
Como outras sinaptotagminas (SYTs) consta dunha rexión transmembrana N-terminal (TMR), un tramo de enlace, e dous dominios C2 C-terminais, denominados C2A e C2B.
A sinaptotagmina 1 é o interruptor mestre responsable de permitir a liberación de neurotransmisores no cerebro humano. Pode detectar concentracións de calcio de só 10 ppm e sinalizar ao complexo SNARE para que se abran poros de fusión.
Funcións A sinaptotagmina 1 é un dos tipos de sinaptotagminas que se unen ao calcio, as cales actúan como sensores do Ca2+ e están implicadas nestas dúas funcións: atraque inicial da vesícula sináptica á membrana presináptica por medio da interacción coa β-neurexina ou SNAP-25 últimos pasos da fusión inducida polo Ca2+ da vesícula sináptica coa membrana presináptica. Demostrouse recentemente que a sinaptotagmina 1 pode desprazar a complexina do complexo SNARE en presenza de calcio. Pénsase que este é un dos últimos pasos necesarios para a exocitose. A sinaptoptagmina unida ao calcio únese ao complexo SNARE, causa que se libere o efecto de enganche de fusión da complexina, o que permite a fusión da vesícula e a exocitose.Maximov, A.; Tang, J.; Yang, X.; Pang, Z. P.; Sudhof, T. C. (2009). "Complexin Controls the Force Transfer from SNARE Complexes to Membranes in Fusion". Science 323 (5913): 516–521. doi:10.1126/science.1166505. PMC 3235366. PMID 19164751.
Dominios C2 C-terminais
A sinaptotagmina presenta dous dominios C2 C-terminais chamados C2A e C2B. Determinouse que os dominios C2 se unían ao calcio por primeira vez na sinaptotagmina 1, e a estrutura destes dominios foi estudada principalmente na sinaptotagmina 1. Os seus dominios C2 están compostos por un sandwich β de oito febras estable con bucles flexibles que emerxen desde a parte superior e inferior. O calcio únese só aos bucles superiores, e os petos de unión están coordinados por cinco residuos de aspartato conservados: únense tres ións calcio ao C2A, e dous ións calcio ao C2B. Outros aminoácidos dos bucles superiores que non coordinan directamente o calcio inflúen tamén na afinidade polo calcio.
O dominio C2A regula o paso de fusión da vesícula sináptica na exocitose. En concordancia con isto, a cinética da actividade de unión a fosfolípidos dependente do Ca2+ do dominio C2A in vitro é compatible coa natureza moi rápida da liberación do neurotransmisor (uns 200 μs). O dominio C2A únese a fosfolípidos cargados negativamente dun modo dependente do Ca2+. A unión do Ca2+ altera as interaccións proteína-proteína da sinaptotagmina como por exemplo incrementando a afinidade da sinaptotagmina pola sintaxina.
O dominio C2B únese ao fosfatidil-inositol-3,4,5-trisfosfato (PIP3) en ausencia de ións calcio e ao fosfatidilinositol bisfosfato (PIP2) na súa presenza, o que suxire que ocorre un cambio na interacción co lípido durante a despolarización. A unión do Ca2+ ao dominio C2B causa a dimerización da sinaptotagmina implicada no paso de fusión das vesículas sinápticas polo autoagrupamento dependente do Ca2+ por medio do dominio C2B. A interacción entre o dominio C2B e a SNAP-25 é independente do Ca2+, e entre o C2B e o motivo "synprint" (synaptic protein interaction, interacción de proteína sináptica) da subunidade formadora de poros do canal de calcio regulado por voltaxe. O dominio C2B regula tamén o paso de reciclaxe das vesículas sinápticas ao unirse á proteína de ensamblaxe de clatrina, AP-2.
Interaccións Presenta interacción proteína-proteína interaccións con: SNAP-25, STX1A e S100A13.
Notas
Véxase tamén Ligazóns externas UMichOPM families superfamily 47 - Orientacións dos dominios C2 na bicapa lipídica
Categoría:Proteínas de membrana