ペルオキシニトライトはエキソサイトーシスとスネア複合体の形成に影響を与え、シナプスタンパク質のチロシンニトロ化を誘導します

一酸化窒素とスーパーオキシドアニオンの拡散に照らされた近くの反応を介して形成される反応性種ペルオキシ亜硝酸糸は、神経変性障害の組織損傷に寄与する強力な酸化剤です。ペルオキシニトライトはタンパク質中のチロシン残基を容易に硝酸塩にし、免疫学的に検出できる永続的な修飾を生成します。神経末端では、ニトロチロシン免疫反応性が主にシナプトフィシンと関連していることを以前に実証しました。ここでは、ペルオキシニトライト、MUNC-18およびSNAP25によって硝化した他の2つのシナプス前タンパク質を特定します。どちらも小胞エキソサイトーシスにつながる連続したステップに関与しています。ペルオキシニトライトが小胞エキソサイトーシスに影響するかどうかを調査するために、蛍光色素FM1-43を使用して、シナプトソーム内の分泌小胞のリサイクル集団を標識しました。ペルオキシニトライトのボーラス添加は、エキソサイトーシスとグルタミン酸放出を刺激しました。特に、これらの効果はNAHCOの存在下で強く減少し（3）、ペルオキシ亜硝酸が主に細胞内に作用することを示しています。さらに、ペルオキシニトライトは、ドデシル硫酸ナトリウム耐性SNARE複合体の形成を用量依存的に（100-1000マイクローム）増加させ、SNARE複合体のタンパク質に3-ニトロチロシンの形成を誘導しました。これらのデータは、ペルオキシシニトライトによって誘導されるシナプス小胞タンパク質の修飾が、ドッキング/融合段階でタンパク質間相互作用に影響を与え、エキソサイトーシスを促進し、スーパーオキシドおよび一酸化窒素の過剰な産生の下で、神経が神経節を上昇させる可能性があることを示唆しています。シグナリング。

The reactive species peroxynitrite, formed via the near diffusion-limited reaction of nitric oxide and superoxide anion, is a potent oxidant that contributes to tissue damage in neurodegenerative disorders. Peroxynitrite readily nitrates tyrosine residues in proteins, producing a permanent modification that can be immunologically detected. We have previously demonstrated that in the nerve terminal, nitrotyrosine immunoreactivity is primarily associated with synaptophysin. Here we identify two other presynaptic proteins nitrated by peroxynitrite, Munc-18 and SNAP25, both of which are involved in sequential steps leading to vesicle exocytosis. To investigate whether peroxynitrite affects vesicle exocytosis, we used the fluorescent dye FM1-43 to label a recycling population of secretory vesicles within the synaptosomes. Bolus addition of peroxynitrite stimulated exocytosis and glutamate release. Notably, these effects were strongly reduced in the presence of NaHCO(3), indicating that peroxynitrite acts mainly intracellularly. Furthermore, peroxynitrite enhanced the formation of the sodium dodecyl sulfate-resistant SNARE complex in a dose-dependent manner (100-1000 microm) and induced the formation of 3-nitrotyrosine in proteins of SNARE complex. These data suggest that modification(s) of synaptic vesicle proteins induced by peroxynitrite may affect protein-protein interactions in the docking/fusion steps, thus promoting exocytosis, and that, under excessive production of superoxide and nitric oxide, neurons may up-regulate neuronal signaling.