Complexina

As complexinas (/ks/), tamén chamadas sinafinas, son unhas das varias proteínas eucarióticas citoplasmaticas neuronais que se unen ao complexo das proteínas SNARE (SNAREpin) con alta afinidade. Denomínanse sinafina 1 e 2. En presenza de Ca2+, a proteína de vesículas de transporte sinaptotagmina despraza a complexina, permitindo que o complexo de proteínas SNARE una a vesícula de transporte á membrana presináptica.

A complexina actúa como inhibidor ou como facilitador da fusión de vesículas sinápticas e a liberación de neurotransmisores. Nunha das súas conformacións, abraza os complexos SNAREpin, impedindo a fusión de vesículas sinápticas, mentres que noutra conformación diferente libera os SNAREpins, permitindo que a sinaptotagmina desencadea a fusión. 
Aínda que a complexina non é necesaria para a exocitose de vesículas sinápticas, incrementa a liberación de neurotransmisor nun 60–70% como se demostrou en experimentos de knockout para o xene da complexina en ratos. Varias doenzas neurolóxicas humans foron ligadas a unha deficiencia de complexina.

A complexina ou sinafina pode promover a exocitose ao promover a interacción entre as rexións transmembrana complementarias da sintaxina e sinaptobrevina que se encontran en membranas opostas antes da fusión.

 Estrutura e unión a moléculas 

A complexina é unha pequena proteína citosólica fortemente cargada que é hidrófila, rica en residuos de ácido glutámico e lisina. A rexión central da complexina (aminoácidos 48–70) únese ao núcleo dos SNARE como hélice α antiparalela, e adhire a complexina ao complexo SNARE. Interacciona selectivamente co complexo SNARE ternario pero non con proteínas SNARE monoméricas. As complexinas únense á fenda existente entre as hélices da sintaxina e sinaptobrevina. A complexina promove a interacción de rexiós transmembrana da sintaxina e sinaptobrevina. A complexina estabiliza a parte C-terminal do complexo SNARE.

 Función 

A complexina actúa como regulador positivo da exocitose de vesículas sinápticas e únese selectivamente ás proteínas do complexo SNARE neuronal. A complexina ten unha dobre función porque pode actuar como promotora ou como inhibidora da fusión de vesículas. Esta funcionalidade dual é dependente da actividade sináptica, como os estímulos despolarizantes que chegan á zona de sinapse. Ao actuar como abrazadeira de fusión para inhibir a fusión e como un promotor durante a despolarización, os niveis de concentración de complexina regulan o tamaño da poboación de vesículas, como o das vesículas facilmente liberables, importantes para os cambios na resposta a curto prazo.

 Inhibición da fusión 

A inhibición da fusión é necesaria para impedir a exocitose espontánea de vesículas na sinapse. Se unha abrazadeira non sostivese o conxunto de vesículas sinápticas de forma estable e inhibise a súa fusión, o potencial das descargas nerviosas espontáneas e a depleción da poboación de vesículas sería moito maior. Crese que o dominio C-terminal da complexina é responsable da súa función inhibidora. En varios organismos eucariotas, as mutacións na complexina foron ligadas a un forte incremento da taxa de exocitose espontánea.

Un posible mecanismo de como a complexina ancora vesículas para impedir a fusión é a unión inhibitoria ao complexo SNARE en ensamblaxe. Suxeriuse que o dominio en hélice alfa N-terminal da complexina se incorpora ao feixe de hélices do complexo SNARE e impide o mecanismo de cremalleira da ensamblaxe. En contraste con isto, outra hipótese é que a complexina, independentemente das interaccións coa sinaptotagmina, establece enlaces cruzados cos complexos SNARE nunha disposición en zigzag. Datos recentes apoian o anterior, é dicir, que a sinaptotagmina exerce un papel en causar un cambio conformacional nas interaccións dos SNARE similar ao cambio causado polo calcio. Esta unión de sinaptotagmina enlazada a calcio crea unha interacción que libera a abrazadeira de fusión de complexina, facendo que ocorra a fusión da membrana e a exocitose.

Efectos do calcio.- Con baixos niveis de calcio, a complexina ten unha actividade de abrazadeira comparativamente máis forte e efectos inhibitorios sobre a liberación espontánea de vesículas. Isto pénsase que é contrarrestado pola sinaptotagmina cun aumento dos niveis de calcio; a medida que se incrementa a actividade da sinaptotagmina, proporciona máis enerxía para eliminar o efecto de abrazadeira da complexina.

 Promoción da fusión 

A complexina pode actuar promovendo a fusión cando se transmite un estímulo á sinapse. Independentemente da súa funcionalidade de abrazadeira (como se ve cando se fai un knockout do C-terminal da complexina), a complexina pode aínda funcionar como un promotor da exocitose. Esta vía é mediada pola sinaptotagmina-10 

 Asociación coa sinaptotagmina 

Os experimentos de knockdown para a complexina relacionárona coa exocitose dependente de sinaptotagmina-1 e sinaptotagmina-10. Ambas as proteínas sinaptotagminas parecen ser dependentes dun cofactor complexina, o que indica a importancia da complexina na familia da sinaptotagmina.

 Xenes 
 , , , 

 Notas 

 Véxase tamén 
 Outros artigos 
 Sinaptotagmina

Categoría:Proteínas