动力蛋白富脯氨酸结构域同种型的丰度而非其种类决定果蝇突触囊泡循环效率

root 提交于 周三, 08/26/2026 - 02:47
在神经传递过程中,突触小泡胞吐会向细胞表面增加膜成分和蛋白质。为维持后续释放,这些物质必须通过若干不同的内吞模式被回收,而这些模式与胞吐水平相匹配。GTP酶 dynamin 在内吞过程中发挥核心作用,但其所支持的是哪些内吞模式仍不明确。在哺乳动物中,具有不同富脯氨酸结构域(PRD)的不同 dynamin 基因产物被认为介导特定的内吞模式;然而,每一种 PRD 亚型的功能尚未在生物体内得到检验。果蝇的 dynamin 由单个基因(shibire)编码,可产生长型和短型 PRD 亚型(Shi-L 和 Shi-S),二者的差异在于 C 端延伸了 48 个氨基酸。利用亚型特异性的敲入和敲低工具,我们发现,缺失丰度更高的 Shi-S 亚型会破坏在高胞吐需求下的大宗内吞和小泡再形成,在中等活动水平下降低诱发性传递,并在静息状态下增强自发性释放。这些功能并不依赖于 PRD 延伸,因为任一亚型在重新表达时都能够挽救这些表型。我们的结果表明,dynamin 通过多种内吞回收模式参与小泡再循环,而这些功能并不需要 PRD 的特化。

在神经传递过程中,突触小泡胞吐会向细胞表面添加膜和蛋白质。为维持后续释放,这些物质必须被回收,并通过若干不同的内吞模式来实现,该等模式与胞吐水平相匹配。GTP酶 dynamin 在内吞过程中发挥核心作用,但其具体支持哪些内吞模式仍不明确。在哺乳动物中,具有不同富脯氨酸结构域(proline-rich domains, PRDs)的不同 dynamin 基因产物被认为介导特定的内吞模式;然而,每一种 PRD 亚型的功能尚未在整体生物体中得到检验。果蝇中的 dynamin 由单一基因(shibire)编码,可产生长型和短型 PRD 亚型(Shi-L 和 Shi-S),二者相差一个由 48 个氨基酸组成的 C 端延伸。利用亚型特异性的敲入和敲低工具,我们发现,缺失丰度更高的 Shi-S 亚型会破坏高胞吐需求下的大宗内吞和小泡再形成,降低中等活动水平下的诱发传递,并增强静息状态下的自发释放。这些功能并不依赖于 PRD 延伸,因为任一亚型在重新表达时均可挽救这些表型。我们的结果表明,dynamin 参与多种内吞回收模式中的小泡再循环,而这些功能并不要求 PRD 的特化。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.24.746809v1?rss=1

🏷️ 突触囊泡循环 动力蛋白 内吞作用 果蝇 神经传递