A trigger for membrane fusion: Synaptotagmin (Syt)

背景

これまでの未解決の問題

• SNARE がどのようにして脂質二重膜を融合させるのか
• t-, v-SNARE 複合体の制御機構はなにか

過去の理解

• Complexin: Membrane hemifusion で SNARE complex を clamp
• Ca2+ & syt: Relieve complexin clumped SNARE for total membrane fusion
• Ca2+ なしの条件で syt を加え、後から Ca2+ を加えるという実験はこれまでなされてこなかった

結論

Ca2+ 依存的に Synaptotagmin は SNARE 複合体を clamp している状態から fusion へと移行させる trigger として機能する。

評価

Membrane hemi-fusion の状態で SNARE 複合体を停止させた状態で保持し、即時に二重膜を融合させるスイッチの構造が理解されたことは意義深い。この Syt 様の分子がどれだけあるのか、とくに両親媒性をもつ family 分子である Arf がどの程度類似の機能を持つかに興味が持たれる。

紹介論文

Chicka MC, Hui E, Liu H and Chapman ER (HHMI, Dept. Physiology)
Synaptotagmin arrests the SNARE complex before triggering fast, efficient membrane fusion in response to Ca2+.
Nat. Struct. Mol. Biol. 15, 827-835 (2008)