哺乳類の中央シナプスでクラスリンアダプターAP-2によって媒介されるSVタンパク質のクラスリン非依存性エンドサイトーシス回収

神経伝達は、シナプス小胞（SVS）のエキソサイトーシス融合に続いて、エンドサイトーシス膜回復とSVSの改革に基づいています。SVエンドサイトーシスのメカニズム、最も顕著なクラスリン/アダプタータンパク質複合体2（AP-2）媒介エンドサイトーシスおよびクラスリン非依存性超高速エンドサイトーシスに関して、矛盾するモデルが提案されています。これらの経路間の分配は、温度と刺激のパラダイムによって制御されることが示唆されています。6つの主要なSVタンパク質の包括的な調査を報告して、生理学的温度でのマウス海馬ニューロンのSVエンドサイトーシスがクラスリンとは無関係に発生する一方で、グルタミン酸およびGABAの小胞トランスポーターのサブセットのサブセットのエンドサイトーシス検索が、GABAが並べ替えに依存することに依存することを示していますクラスリンアダプターAP-2。我々の発見は、シナプス前の細胞表面からの選択SVカルゴスのエンドサイトーシス回復におけるクラスリンアダプターAP-2のクラスリン非依存性の役割を強調し、哺乳類中央シナプスのSV膜のエンドサイトーシスの修正モデルを示唆しています。

Neurotransmission is based on the exocytic fusion of synaptic vesicles (SVs) followed by endocytic membrane retrieval and the reformation of SVs. Conflicting models have been proposed regarding the mechanisms of SV endocytosis, most notably clathrin/adaptor protein complex 2 (AP-2)-mediated endocytosis and clathrin-independent ultrafast endocytosis. Partitioning between these pathways has been suggested to be controlled by temperature and stimulus paradigm. We report on the comprehensive survey of six major SV proteins to show that SV endocytosis in mouse hippocampal neurons at physiological temperature occurs independent of clathrin while the endocytic retrieval of a subset of SV proteins including the vesicular transporters for glutamate and GABA depend on sorting by the clathrin adaptor AP-2. Our findings highlight a clathrin-independent role of the clathrin adaptor AP-2 in the endocytic retrieval of select SV cargos from the presynaptic cell surface and suggest a revised model for the endocytosis of SV membranes at mammalian central synapses.