シナプトタグミン-1およびシナプトタグミン-7トリガー神経伝達物質放出の同期相と非同期相

前脳ニューロンでは、シナプトタグミン-1のノックアウトは高速ca（2+） - トリガーされた同期神経伝達物質放出をブロックしますが、低速ca（2+） - トリガーされた非同期放出の症状を可能にします。ここでは、単一細胞PCRを使用して、個々の海馬ニューロンが2つのCa（2+） - 結合シナプトタグミンアイソフォーム、シナプトタグミン-1およびシナプトタグミン-7を豊富に共発現することを示しています。興奮性および抑制性ニューロンのシナプトタグミン-1欠損シナプスでは、シナプトタグミン-7の機能の喪失が非同期放出を抑制しました。この表現型は、機能的Ca（2+）の結合部位を欠く変異体シナプトタグミン-7ではなく、野生型によって救助されました。シナプトタグミン-1含有ニューロンでさえ、シナプトタグミン-7アブレーションは、拡張された高周波刺激列によって誘発される部分的に非同期放出を損なう。シナプトタグミンは、2つのC2ドメイン、C2AおよびC2Bドメインを介してCa（2+）に結合します。驚くべきことに、Synaptotagmin-7機能はC2AドメインCa（2+） - 結合部位を選択的に必要としましたが、Synaptotagmin-1機能にはC2BドメインCa（2+） - 結合部位が必要でした。私たちのデータは、シナプスでのほぼすべてのCa（2+） - トリガーリリースはシナプトタグミンによるものであり、シナプトタグミン-7がより速いSynaptotagmin-1誘発性によって通常閉塞されるCa（2+） - トリガーリリースを媒介することを示しています。リリースですが、Synaptotagmin-1削除時にマニフェストになります。

In forebrain neurons, knockout of synaptotagmin-1 blocks fast Ca(2+)-triggered synchronous neurotransmitter release but enables manifestation of slow Ca(2+)-triggered asynchronous release. Here, we show using single-cell PCR that individual hippocampal neurons abundantly coexpress two Ca(2+)-binding synaptotagmin isoforms, synaptotagmin-1 and synaptotagmin-7. In synaptotagmin-1-deficient synapses of excitatory and inhibitory neurons, loss of function of synaptotagmin-7 suppressed asynchronous release. This phenotype was rescued by wild-type but not mutant synaptotagmin-7 lacking functional Ca(2+)-binding sites. Even in synaptotagmin-1-containing neurons, synaptotagmin-7 ablation partly impaired asynchronous release induced by extended high-frequency stimulus trains. Synaptotagmins bind Ca(2+) via two C2 domains, the C2A and C2B domains. Surprisingly, synaptotagmin-7 function selectively required its C2A domain Ca(2+)-binding sites, whereas synaptotagmin-1 function required its C2B domain Ca(2+)-binding sites. Our data show that nearly all Ca(2+)-triggered release at a synapse is due to synaptotagmins, with synaptotagmin-7 mediating a slower form of Ca(2+)-triggered release that is normally occluded by faster synaptotagmin-1-induced release but becomes manifest upon synaptotagmin-1 deletion.