4.1N、リン酸エステル化とパルミトイル化によるAMPAレセプタ・シナプス外挿入の調節

「AMPAレセプタ(AMP者)の形質膜への挿入は、シナプス可塑性の発現の間のAMP者のシナプスの送達における重要なステップである。しかしながら、AMPAR挿入を調整している分子機序は、つかまえにくいままである。齧歯動物でAMPARサブユニットGluR1の個々の挿入イベントを直接視覚化することによって、我々はタンパク質4.1Nが活性依存的なGluR1挿入のために必要とされるとわかった。セリン816(S816)のプロテインキナーゼC(PKC)リン酸エステル化とGluR1のS818残基は、GluR1と促進性GluR1挿入と結合して、4.1Nを強化した。加えて、GluR1 C811残基のパルミトイル化は、PKCリン酸エステル化とGluR1挿入を調整した。ついに、4.1N依存的なGluR1挿入を阻害することは、GluR1の表面発現と長期活性化の発現を減少させた。我々の研究は、活性依存的なGluR1輸送を支配する以前は未知の機序をあけて、AMPARパルミトイル化とリン酸エステル化の間の相互作用を明らかにして、AMPAR輸送とシナプス可塑性で4.1Nの機能性重要性を強調する。」



Regulation of AMPA receptor extrasynaptic insertion by 4.1N, phosphorylation and palmitoylation.

The insertion of AMPA receptors (AMPARs) into the plasma membrane is an important step in the synaptic delivery of AMPARs during the expression of synaptic plasticity . However, the molecular mechanisms regulating AMPAR insertion remain elusive . By directly visualizing individual insertion events of the AMPAR subunit GluR1 in rodents, we found that the protein 4 .1N was required for activity-dependent GluR1 insertion . Protein kinase C (PKC) phosphorylation of the serine 816 (S816) and S818 residues of GluR1 enhanced 4 .1N binding to GluR1 and facilitated GluR1 insertion . In addition, palmitoylation of GluR1 C811 residue modulated PKC phosphorylation and GluR1 insertion . Finally, disrupting 4 .1N-dependent GluR1 insertion decreased surface expression of GluR1 and the expression of long-term potentiation . Our study uncovers a previously unknown mechanism that governs activity-dependent GluR1 trafficking, reveals an interaction between AMPAR palmitoylation and phosphorylation, and underscores the functional importance of 4 .1N in AMPAR trafficking and synaptic plasticity .

Reference: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/, PMID:19503082