高锶离子亲和力传感蛋白介导CALYX突触囊泡异步和自发释放

突触囊泡在钙离子(Ca2+)触发下释放神经递质普遍存在着同步和异步两种形式.突触囊泡膜蛋白(synaptotagmin 2,Syt-2)已被证实是Calyx of Held突触囊泡同步释放的Ca2+传感蛋白,而相关的异步释放Ca2+传感蛋白还有待于探索.虽然锶离子(Sr2+)因其物理和化学性质都接近Ca2+,且能触发更多的囊泡异步释放成分而成为研究异步释放机制的常用工具,但有关Sr2+触发异步释放的机制存在着争议.本文在胞外以Sr2+替换Ca2+的条件下,通过对野生型(WT)和Syt-2敲除型(Z2B-/-)小鼠Calyx突触囊泡自发和诱发释放的电生理特性分析,发现Syt-2是介导Sr2+诱发的突触囊泡快速释放的传感蛋白,但不是介导Sr2+相关神经递质异步释放和自发释放的传感蛋白;而未知的触发囊泡异步释放的传感蛋白相比Syt-2对Sr2+具有更高的亲和力,同时也介导突触囊泡的自发释放.这一研究为探索并最终发现触发囊泡异步释放的未知传感蛋白提供了新的线索.

基于成串刺激计算立即释放囊泡池(RRP)大小的改进方法

突触囊泡的立即释放囊泡池(RRP)概念已被广泛用于突触传递的分析.基于这些囊泡池中囊泡性质是均匀的假设,通过外推成串刺激累积诱发的突触后兴奋性电流,已经开发了几种确定RRP大小的方法.然而,使用不同刺激频率确定这些成串刺激得到的RRP大小结果不同.这种频率依赖性显示了这些估算方法的不完备性,与RRP的定义相矛盾.因此,我们提出了基于成串刺激计算RRP大小的改进算法.假设RRP的填充率正比于RRP释放的部分,并且矫正RRP的未使用部分,给出RRP释放过程的完整数学描述,得到具体的解析结果.与已知的两种常用方法做比较,该方法很好地描述了RRP的释放和填充过程,得到了比较良好的RRP大小和囊泡释放概率大小的评估.该方法不受刺激频率的条件限制,可以很好地适用于不能给予高频刺激的细胞.