Le
proteine delle sinapsi in una rassegna di BM&L
LORENZO L. BORGIA
NOTE E
NOTIZIE - Anno VIII - 18 dicembre 2010.
Testi pubblicati sul sito www.brainmindlife.org della Società Nazionale
di Neuroscienze “Brain, Mind & Life - Italia” (BM&L-Italia). La sezione
“note e notizie” presenta settimanalmente note di recensione di lavori
neuroscientifici selezionati dallo staff
dei recensori fra quelli pubblicati o in corso di pubblicazione sulle maggiori
riviste e il cui argomento rientra negli oggetti di studio dei soci afferenti
alla Commissione Scientifica, e
notizie o commenti relativi a fatti ed eventi rilevanti per la Società
Nazionale di Neuroscienze.
[Tipologia del testo:
PRESENTAZIONE DI UN CONVEGNO]
Dalla
sospensione per mancanza di supporto finanziario del “Seminario Permanente
sulle Sinapsi”, i soci di BM&L-Italia non hanno più potuto disporre di un
appuntamento settimanale di studio e discussione sui principali argomenti di biologia
molecolare delle giunzioni interneuroniche, pertanto hanno rivolto alla
Commissione Scientifica della Società la richiesta di autorizzare, con
personale impegno di tempo e risorse, incontri una tantum per gli iscritti al seminario. La Commissione ha aderito
alla richiesta fissando il primo appuntamento per questo sabato 18 dicembre
2010. L’incontro, presieduto dalla professoressa Nicole Cardon e intitolato “Le
Proteine delle Sinapsi”, prevede l’intervento di numerosi soci della Società
Nazionale di Neuroscienze BM&L-Italia, autori di rassegne sul ruolo di
singole molecole.
Qui
di seguito si riporta un prospetto delle principali proteine sinaptiche.
LE
PROTEINE DELLE SINAPSI[1]
PROTEINE DELLE
VESCICOLE SINAPTICHE
CSP
(cysteine string protein)
Citocromo
b561
Proteine
trasportatrici dei neurotrasmettitori
Rab
(Rab3A, Rab3C, Rab5, Rab7) e Ra1
Rabfilina-3A
SCAMP
(secretory carrier membrane proteins)
SV2
(SV2A, SV2B e SV2C)
Sinapsine
Ia, Ib, IIa, IIb
Sinaptobrevine
Sinaptogirine
Sinaptofisine
Sinaptotagmine
TP
(transport protein-channel) canali
per il Cloro e lo Zinco
VPP
(vacuolar proton pump)
PROTEINE ASSOCIATE A
VESCICOLE SINAPTICHE O A LORO PRECURSORI
Amfifisina
AP2
e clatrina
Proteinchinasi
Ca2+- calmodulina-dipendenti MKI e MKII (CaMKI, CaMKII)
Dinamina-1
Dineina
Kinesine
GDI
(GDP-dissociation inhibitors)
MSS4
(legate a Rab1, Rab3 e Rab8)
Tirosinchinasi
pp60src
PROTEINE DELLA
MEMBRANA PRESINAPTICA (PSMP)
Munc13c
Neurexine
SNAP-25
Sintaxine
Canali
regolati da voltaggio
RIM
PROTEINE CHE SI
ASSOCIANO REVERSIBILMENTE CON SMP
Munc18s
NSF
Α-SNAP,
β-SNAP e γ-SNAP
******
L’incontro, introdotto da Nicole Cardon con una panoramica
dei risultati recenti di maggior rilievo ottenuti dalla ricerca sulle proteine
sinaptiche, è articolato in cinque relazioni nella sessione mattutina ed
altrettante in quella del pomeriggio. John Foster Washington, ospite di
BM&L-Italia formato alla scuola di Michael E. Greenberg e Edward B. Ziff,
ha fornito un abstract della sua
relazione prevista come terza presentazione della sessione pomeridiana. La
rassegna di Washington, intitolata Signal
Transduction in the Postsynaptic Neuron – Activity-dependent regulation of Gene
Expression, tratta delle proteine implicate nella trasduzione del segnale ed illustra i meccanismi noti della
regolazione dell’espressione genica. La prima parte è dedicata alle risposte neuronali dipendenti dal calcio
ed illustra prima le risposte
indipendenti dalla trascrizione (risposte cellulari rapide), discutendo
l’origine di LTP ed LTD dalla fosforilazione catalizzata da proteinchinasi di
specifiche subunità di canali ionici, e poi affronta le risposte dipendenti dalla trascrizione, ossia gli effetti di lunga
durata del rilascio di glutammato dipendenti dall’induzione dell’espressione di
nuovi geni. Sono illustrati il synaptic
tagging[2], c-fos Proto-Oncogene e la famiglia di
oltre 100 geni cui appartiene (IEG, da immediate
early genes) e vi sono esempi di IEG specifici dei neuroni con i loro
prodotti: BDNF, Homer, Arc e Narp. La seconda parte della rassegna di
Washington è dedicata alla regolazione
della trascrizione da parte del calcio, ripartita nei seguenti paragrafi: CREB;
CBP; CREB-chinasi regolate dal calcio; meccanismi alternativi dell’attivazione
di CREB; SRE e p62TCF; MEF2; DREAM; e, infine, regolatori
trascrizionali di BDNF.
Un argomento vasto, affascinante e in costante evoluzione,
come il ruolo delle proteine nelle sinapsi, non può che essere presentato in
estratti di estrema sintesi in un incontro di poco più di dieci ore, pertanto
si auspica un prosieguo nel nuovo anno, in attesa che un sostegno economico
consenta di riprendere quell’esperienza seminariale che tanto ha fatto crescere
il livello di preparazione neurobiologica dei partecipanti ed ha migliorato la
qualità della loro didattica nel campo delle sinapsi.
[1] La tabella include le famiglie proteiche e le singole specie molecolari maggiormente studiate e note, a questo elenco devono aggiungersi le molecole oggetto degli studi più recenti.
[2] Per il contrassegno distintivo delle proprie sinapsi da parte del neurone si veda in G. Perrella, I meccanismi molecolari della memoria di lungo termine, BM&L-Italia, Firenze 2010 (relazione tenuta nel corso dell’incontro tenuto in Firenze l’8 ottobre 2010, registrata, trascritta e pubblicata su questo sito in due parti: Note e Notizie 16-10-10 I meccanismi molecolari della memoria di lungo termine – prima parte; Note e Notizie 23-10-10 I meccanismi molecolari della memoria di lungo termine – seconda parte. Al termine della prima parte si legge: In effetti, un singolo neurone sensoriale di Aplysia ha circa 1200 terminazioni sinaptiche e stabilisce contatti con 25 cellule bersaglio: come fa a computare le differenze nella gestione genetica di tante giunzioni conservando la specificità di ciascuna? Nella seconda parte vi è la risposta nella forma di un accattivante racconto).