Роль внутриклеточных сигнальных каскадов циклических нуклеотидов в кругообороте синаптических везикул двигательного нервного окончания лягушки

Петров, Алексей Михайлович

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Роль внутриклеточных сигнальных каскадов циклических нуклеотидов в кругообороте синаптических везикул двигательного нервного окончания лягушки
ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Роль внутриклеточных сигнальных каскадов циклических нуклеотидов в кругообороте синаптических везикул двигательного нервного окончания лягушки"

На правах рукописи

Петров Алексей Михайлович

РОЛЬ ВНУТРИКЛЕТОЧНЫХ СИГНАЛЬНЫХ КАСКАДОВ ЦИКЛИЧЕСКИХ НУКЛЕОТИДОВ В КРУГООБОРОТЕ СИНАПТИЧЕСКИХ ВЕЗИКУЛ ДВИГАТЕЛЬНОГО НЕРВНОГО ОКОНЧАНИЯ ЛЯГУШКИ

03 00 13 - физиология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

□□3164181

Казань - 2008

003164181

Работа выполнена на кафедре нормальной физиологии Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Казанский государственный медицинский университет» Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию Российской Федерации

Научный руководитель -

чл-корр РАМН, доктор медицинских наук, профессор,

Зефиров Андрей Львович

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор

Гайнутдинов Халил Латыпович

доктор биологических наук, профессор

Бухараева Элля Ахметовна

Ведущая организация - ГУ научно-исследовательский институт нормальной физиологии им П К Анохина РАМН (г. Москва)

Защита состоится мефма 2008 г в « часов на заседании диссертационного Совета Д 212 078 02 при ГОУ ВПО «Татарский государственный гуманитарно-педагогический университет» по адресу 420021, г Казань, ул Татарстана, 2

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Татарский государственный гуманитарно-педагогический университет» по адресу 420021, г Казань, ул Татарстана, 2

Автореферат разослан « » ЛМъ&Нл 2008 г

Ученый секретарь диссертационного Совета доктор медицинских наук, профессор Зефиров Т Л

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования В пресинаптических нервных окончаниях (НО) химических синапсов содержится большое количество синаптических везикул, заполненных медиатором В ответ на вход Са2+ через потенциал управляемые Са2+-каналы в специализированных участках (активных зонах) происходит слияние (экзоцитоз) везикул с пресинаптической мембраной (Zefirov et al, 1995, Zhai & Bellen, 2004, Evans & Zamponi, 2006) В результате везикулярная мембрана встраивается в поверхностную и перемешается к сайтам эндоцитоза, где происходит захват мембранного фрагмента в НО, приводящий к образованию новой везикулы (Зефиров и др 2003, Gundelfinger et al, 2003, Hinrichssn et al, 2006) Затем везикула транспортируется вглубь НО, заполняется медиатором и может повторно сливаться с мембраной активной зоны (A3), освобождая порцию медиатора Таким образом протекает кругооборот (цикл) синаптических пузырьков в НО, который обозначается как рециклирование везикул (Betz & Angelson, 1998, Harata et al, 2006, Зефиров, 2007) Существование нескольких вариантов для каждого этапа везикулярного цикла приводит к большой вариабельности времени кругооборота везикул, что по современным представлениям лежит в основе многих форм пресинаптической пластичности (Sun et al, 2002, Micheva et al, 2003, Gandhi & Stevens, 2003, Kavalali, 2006) В НО присутствуют несколько популяций везикул Небольшая часть везикул прикрепленная в A3 и способная с высокой вероятностью секретировать медиатор, составляет готовый к освобождению медиатора пул (Зефиров и Черанов, 2000, Rizzoh & Betz, 2004, Becherer & Rettig, 2006) Другие везикулы, имеющие возможность быстро перемещаться из цитозоля к сайтам экзоцитоза и принимать активное участие в освобождении медиатора, формируют мобилизационный пул (Gaffield et al, 2006, Schoch & Gundelfinger, 2006) Во многих НО (в том числе двигательном НО лягушки) пополнение этих п)лов обеспечивается клатрин зависимым "быстрым" эндоцитозом с плоской поверхности мембраны, а рециклирование таких везикул происходит по быстрому (мин и меньше! короткому пути (Richards et al, 2000, 2003, Kuromi & Kidokoro, 2005) При высокочастотной стимуляции в секрецию медиатора вовчекаются везикулы резервного пула, которые восстанавливаются "медленным" эндоцитозом при участии глубоких мембранных инвагинаций и эндосомо-подобных структур В этом случае везикулы рециклируют по медленному (5-15 мин) длинному пути (Kuromi & Kidokoro, 2002, Richards et al, 2003,2004, Петров и др 2005, Rizzoh & Betz, 2005)

Контроль кинетики рециктирования синаптических везикул является одним из сложных нерешенных вопросов синаптологии (Wenk & De Camilli 2004 Sudhof, 2004 Kavalah, 2006, Jahn & Sheller, 2006) Обсуждается роль Ca2+ зависимых реакций, малых ГТФаз, циклов фосфорилироваяия-дефосфорилирования мембранных фосфолипидов, перестройки цитоматрикса, различны* протеинкиназ (Mousavi et al, 2004, Rohrbough & Broadie, 2005, Зефиров и др 2006, DiPaolo & DeCailli, 2006, Zefirov et al, 2006)

Многие белки, обеспечивающие транспорт и кругооборот везикул, являются субстратами для фосфорилирования цАМФ- и цГМФ- зависимыми протеинкиназами А и G типов (Seino & Shibasaki, 2005, Hofmann et al 2006, Snyder et al, 2006, Spihotis & Nelson, 2006) Поэтому неудивительно что изменения концентраций циклических нуклеотидов вызывают долговременные альтерации в секреции медиатора центральных и

периферических синапсов (Bukharaeva et al, 2002, Kleppisch et al 2003, Яковчев и др 2004, Verstreken et al, 2005, Ситдикова и Зефиров, 2006, Lee H-K , 2006) Однако выброс медиатора на протяжении длительного времени или при ритмической активности может зависеть от любого этапа везикулярного цикла - экзоцитоза. эндоцитоза и транспортировки везикул В связи с этим появилась необходимость исследований роли сигнальных каскадов цАМФ и цГМФ в кругообороте синаптических везикул, позволяющих прояснить некоторые феномены пресинаптической пластичности и механизм действия ряда нейроактивных соединений

Цели и задачи исследования. Целью данного исследования явилось выявление роли сигнальных каскадов циклического аденозинмонофосфата (цАМФ) и гуанозинмонофосфата (цГМФ) в процессах, составляющих везикулярный цикл двигательного нервного окончания (НО) лягушки

В соответствии с этой целью бьши поставлены следующие конкретные задачи

1) Изучить динамику вызванной секреции медиатора, отражающую интенсивность экзоцитоза синаптических везикул при длительном высокочастотном раздражении

2) Определить влияние стойких аналогов цАМФ (8-Br-cAMP, Bt2-cAMP) и ингибитора аденилатциклазы (MDL) на вызванную секрецию медиатора в ответ на одиночные раздражения и высокочастотную стимуляцию

3) Изучить динамику эндоцитоза и экзоцитоза синаптических везикул в двигательном НО, вызванных высокочастотной электрической стимуляцией, с помощью эндоцитозного флуоресцентного маркера (красителя) FM1-43

4) Оценить действие аналогов цАМФ и ингибирования синтеза цАМФ на динамику эндоцитоза и экзоцитоза синаптических везикул

5) Определить время и интенсивность кругооборота (рециклирования) синаптических везикул в норме, под влиянием аналогов цАМФ и ингибитора аденилатциклазы при длительном высокочастотном раздражении

6) Исследовать действие негидролизуемых аналогов цГМФ (8-Br-cGMP, 8-рСРТ-cGMP), ингибиторов растворимой формы гуанилатциклазы (ODQ) и протеинкиназы G1 (Rp-8-Br-PET-cGMP) на вызванную секрецию медиатора в ответ на одиночные раздражения и длительную ритмическую стимуляцию

7) Оценить влияние аналогов цГМФ ингибирования продукции цГМФ и блокировании протеинкиназы G1 на процессы эндо-экзоцитоза синаптических везикул

8) Определить время и вклад кругооборота синаптических везикул в секрецию медиатора на фоне действия аналогов цГМФ ингибитора растворимой гуанипатциктазы и протеинкиназы G1 при длительном высокочастотном раздражении

Положения, выносимые на защиту

1 цАМФ сигнальный каскад необходим для эффективного протекания ключевых этапов везикулярного цикла (экзоцитоза, эндоцитоза, транспортировки везикул в активную зону) в двигательном нервном окончании лягушки С активацией цАМФ системы связано облегчение экзоцитоза везикул готового к освобождению пула и усиление эндоцитоза В то же время стимулирование цАМФ зависимых ферментов негативно сказывается на перемещении везикул мобилизационного пула к сайтам экзоцитоза, поэтому секреция медиатора при длительной ритмической активности поддерживается везикулами резервного пула

2 Сигнальный каскад цГМФ с помошью протеинкиназы 01 контролирует скорости эндоцитоза и рециклирования синаптических везикул, а также транспортировку везикул мобилизационного пула в область активной зоны двигательного нервного окончания лягушки При этом активация цГМФ зависимых ферментов способствует перемещению везикул мобилизационного пула в готовый к освобождению пул, усиливает эндоцитоз и значительно ускоряет рециклирование синаптических везикул в течение длительного ритмического раздражения

Научная новизна. В работе впервые получены данные, предполагающие стожное влияние внутриклеточных сигнальных систем цАМФ и цГМФ на везикулярный цикл и участие мобилизационного и резервного пулов везикул в синаптической передаче при длитехьном ритмическом раздражении В частности, впервые показано, что стимуляция цАМФ зависимых ферментов, ингибирование синтеза цГМФ и блокирование протеинкиназы 01 угнетают транспортировку везикул мобилизационного пула к сайтам экзоцитоза (активной зоне) В этих условиях секреция медиатора может обеспечиваться только за счет доставки в активную зону медленно рециклирующих везикул резервного пула Представленные данные указывают на параллельную работу пулов синаптических везикул двигательного НО лягушки, по крайней мере, при определенных условиях

Впервые обнаружено замедление эндоцитоза синаптических везикул при ингибировании цГМФ-протеинкиназа й1 сигнального пути и частичное блокирование эндоцитоза при уменьшении продукции цАМФ Кроме этого впервые показано существенное ускорение рециклирования синаптических везикул при активации цГМФ пути в нервно-мышечном синапсе лягушки

Научно-практическая ценность Результаты проведенного исследования могут послужить важными предпосылками для уточнения и развития современных теорий пресинаптической пластичности (лежащей в основе некоторых видов памяти, эмоций, поведения) и функционирования синаптического аппарата Это, в частности, касается вопрос ов о механизмах участия везикулярных пулов в синаптической передаче и контроля времени кругооборота синаптических везикул сигнальными каскадами циклических нуклеотидов Поскольку в поле зрения исследования были высоко консервативные проце( сы экзо-эндоцитоза, транспорта везикул и внутриклеточной сигнализации, то результаты работы могут быть полезны для объяснения явлений, происходящих в секреторных и нейросекреторных клетках, нейронах центральной нервной системы и клетках, активно использующих клатрин-зависимый эндоцитоз Учитывая тот факт, что многие неврологические заболевания связаны с долговременными изменениями везикулярного цикла полученные сведения могут оказаться интересными для выяснения этиологии подобных состояний В целом, изложенные экспериментальные данные расширяют представления о механизмах, участвующих в рефляции передачи информации между возбудимыми клетками Результаты работы включены в курс лекций по норматьной физиологии для студентов Казанского государственного медицинского университета Работа выполнена при финансовой поддержке грантов РФФИ (02-04-48822, 02-04-06118, 05-04-48428а , 06-04-49125), грантов «Ведущая научная школа» (НШ-1383, 2003 4 № НШ 4520, 2006 4) и АН РТ (2309, 03-3 8-122)

Апробация работы Основные результаты диссертационной работы доложены на конференциях и форумах международном симпозиуме "Синаптогенез' (Вена, Австрия, 2003), съезде физиологов СНГ "Физиология и здоровье человека" (Дагомыс, 2005), международных конференциях "Рецепция и внутриклеточная сигнализация" (Пущино, 2005, 2006, 2007), международных конференциях по нейрохимии (Москва, 2005, Пенза, 2006), всероссийских конференциях с международным участием "Молодые ученые в медицине" (Казань, 2006, 2007), 10-й Путинской конференции "Биология наука 21 века" (2006), международном симпозиуме "Биологическая подвижность" (Пущино, 2006), 13 международном совещании по эволюционной физиологии (Санкт-Петербург, 2006), 5-ом форуме нейронауки (Вена, Австрия, 2006), 20 съезде физиологов России (Москва, 2007)

Публикации По теме диссертации опубликовано 25 печатных работ, в том числе 6 публикаций в рецензируемых журналах (из списка ВАК)

Структура и объем диссертации Диссертация объемом 145 страниц состоит из введения, обзора литературы, описания методики исследования, результатов исследования, обсуждения результатов исследования, заключения, выводов и списка цитируемой литературы Список цитируемой литературы включает 400 названий, из них 10 отечественных и 390 иностранных авторов Диссертация содержит 19 рисунков

ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Объект исследования, использованные растворы и химические вещества

Эксперименты проведены на изолированных нервно-мьппечных препаратах (кожно-грудинной и портняжной мышц) лягушек (Rana Ridibundá) в осенне-зимний период Мышцу фиксировали в стеклянной ванночке, заполненной раствором Рингера (pH 7 3, 20С°) для холоднокровных (в мМ) NaCl-115 0, КС1-2 5, СаС12-1 8, NaHC03-2 4 Применяли мембранопроникаюшие негидролизуемые аналоги цАМФ (ЮОмкМ 8-Вг-cAMP /8-bromo-cychc AMP 50мкМ BtrcAMP /N6,02-dibutyryl-cychc AMP) и цГМФ (ЮОмкМ 8-Br-cGMP /8-bromo-cychc GMP, 50мкМ 8-pCPT-cGMP /8-para-chlorophenylthio-cyclic GMP), селективные ингибиторы аденилатциклазы (1мкМ MDL /as-N-(2-Phenylcyclopentyl)-azacyclotridec-l-en-2-amme) цитозольной гуанилатциклазы (1мкМ ODQ /1Н-(1 2 4) oxidazole (4,3-а) quinoxalm-1-one) и протеинкиназы G (0,5 мкМ Rp-8-Вг-PET-cGMP / Rp-8-bromo-ß-phenyl-) ,N2-etheno-guanosine-3\5'-cyclic monophosphorothioate) Концентрация 0,5 мкМ Rp-8-Br-PET-cGMP избирательно блокирует активность протеинкиназы Gl (Schwede et al, 2000) Для предотвращения сокращения мышцу рассекали или использовали d-тубокурарин (3 мкМ) Все вещества фирмы SIGMA (США) Методы и схемы экспериментов. В условиях двухэпектродной фиксации мембранного потенциала мышечных волокон (с использованием стеклянных микроэлектродов, имеющих сопротивление 3-5 МП и заполненных 2 5 М KCl) регистрировали токи концевой пластинки (ТКП, рис 1, В), которые усиливались и определялись их амплитудно-временные параметры, зависящие от интенсивности секреции медиатора из НО (Gmiatulhn et al, 2006) Двигательный нерв раздражали прямоугольными сверхпороговыми импульсами тока длительностью 0,5 мс Сначала проводили "одиночные" раздражения с частотой 0,05 имп/сек Затем стимулировали нерв с частотой 20 имп/сек в течение 3 мин, определяя динамику снижения амплитуды ТКП (такое раздражение считали "высокочастотным" или "ритмическим") Вышеприведенную

схему эксперимента осуществляли в контроле (нормальный раствор Рингера) и через 40 мин действия исследуемого химического агента Эчектрофизиопогические эксперименты выпопнгны совместно с А Р Гиниатупиным (асс каф норм физиочогии КГМУ кбн)

В экспериментах применяли флуоресцентный краситель - FM1-43 (1-2 мкМ, "Biotium"), который обратимо связывается с пресинаптической мембраной и во время эндоцигоза захватывается внутрь образующихся синаптических везикул ("загружается" в НО) (Betz & Bewick, 1993, Henkel et al 1996, Зефиров и др 2003) Принтом в НО выявляются светящиеся пятна, отражающие скопления синаптических везикул, прошедших экзо- и эндоцитоз в окрестности A3 (рис 2, В) Для исследования динамики эндоцитоза FM1-43 апплицировали в течение 1 минуты в процессе и после высокочастотной (20 имп/сек) активности синапса в соответствии со схемой на рис 2, А (Петроз и др 2005) Чтобы выяснить динамику экзоцитоза везикул, НО предварительно загружали красителем, стимулируя нервно-мышечный препарат в течение 3 мин с частотой 20 имп/сек в присутствии FM1-43 "Отмывку' красителя с поверхности мембран начинали через 15 мин после прекращения раздражения и продолжали около 40 мин Затем двигательный нерв повторно стимулировали (20 имп/сек), анализируя снижение интенсивности свечения ("выгрузка" красителя, рис 3, 7)

Флуоресценцию наблюдали с помощью микроскопа МИКМЕД-2 ("JIOMO", Санкт-Петербург), объектива Olympus LUMPLFL х 60 (0,90 Ч А , водная иммерсия), комплекта светофильтров (450/'30нм возбуждающий и 515/50нм эмиссионный фильтры) и ÄHxpoi ческого зеркала (505нм) Изображения снимались видеокамерой F-VIEW-2 (экспо ¡иция 0,5-1 сек) и обрабатывались с использованием программ Се11лР и ImagePro Интею ивность свечения оценивали в относительных единицах (о е) яркости пикселя В целях уменьшения фонового свечения и времени диссоциации FM1-43 от мембран (секунды) использовали ADVASEP-7 (ЗмкМ, "Biotium") Значение фонового свечения, которое вычитали из картин флуоресценции НО определяли как среднюю яркость свечения в квадрате 50 х 50 пикселей в участке изображения терминали НО, не содержащем светящихся пятен Ширину (диаметр) нервных терминалей определяли как среднее расстояние между двумя противолежащими краями мембраны НО

Достоверность различий определяли с использованием Т-критерия Стьюдента

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Роль сигнального каскада цАМФ в кругообороте синаптических везикул Эффекты аналогов цАМФ и ингибитора синтеза цАМФ на секрецию медиатора При одиночных раздражениях двигательного нерва влияние мембранопроникающих негидролизуемых аналогов цАМФ (данные по 8-Вг-сАМР и Bt2-сАМР объединялись в одну выборку под названием "аналоги цАМФ *) проявилось в виде достоверного увеличения амплитуды ТКП на 18 ± 3 % (р < 0 05, п=10, рис 1, А)

В контроле (п=6) длительное ритмическое раздражение двигательного нерва сопровождалось характерными изменениями амплитуды ТКП (рис 1, Б и В) После коротюго периода облегчения наблюдалось постепенное уменьшение амплитуды ТКП К 30 сек стимуляции амплитуда ТКП падала до 72 ± 4 %, а к 3 минуте до 16 + 4 % (n=6) oi исходной (рис 1 Б)

Рис. 1. Влияние аналогов цАМФ и ингибитора аденилатциклазы на секрецию медиатора.

А - изменение амплитуды ТКП при одиночных раздражениях. По оси ординат -амплитуда ТКП через 40 мин действия исследованного реагента (в % от исходной). Б - динамика амплитуды ТКП в течение 3-х минут раздражения с частотой 20 имп/сек. По оси ординат - амплитуда ТКП (в % от амплитуды первого ТКП в ритмической серии). По оси абсцисс - время раздражения в мин. Черные кружки - значения в контроле, серые квадраты - на фоне действия аналогов цАМФ, светлые треугольники - на фоне действия селективного блокатора аденилатциклазы (1 мкМ MDL).

В - нативные ТКП в течение стимуляции 20 имп/сек (0, 15, 180 сек) в контроле и под воздействием используемых фармакологических реагентов.

Под действием аналогов цАМФ при высокочастотной активности депрессия амплитуды ТКП была выражена сильнее (п=9, рис. 1, Б и В). Особенно в начале раздражения, когда наблюдалось резкое падение амплитуды постсинаптических ответов (к 30 сек раздражения до 40 ± 3%, р < 0.05). Для примерной оценки количества выделившихся из НО квантов медиатора (экзоцитоза) в процессе стимуляции (Змкн 20 имп/сек) проводили сравнение кумулятивных кривых амплитуд ТКП (рис. 4, А-В). Оказалось, что суммарная амплитуда ТКП (рис. 4, Б) на фоне аналогов цАМФ была на 37 ± 4% (р < 0.05) меньше, чем в контрольных экспериментах (рис. 4. А).

После обработки НО ингибитором аденилатциклазы (MDL) в концентрации, превышающей 2-3 мкМ, секреция медиатора практически прекращалась (рис. 1, А), что говорит о необходимости базальной активности аденилатциклазы для функционирования аппарата секреции (экзоцитоза). Поэтому в дальнейшем использовали концентрацию MDL 1 мкМ, которая вызывала только небольшое снижение амплитуды ТКП в ответ на одиночные раздражения (до 92 ± 1.4 %, р < 0.05, п"6, рис. 1, А). При этом длительное ритмическое раздражение сопровождалось более глубокой (чем в контроле) депрессией амплитуды ТКП (рис. 1, Б и В), протекающей равномерно на протяжении 3-х мин стимуляции. В условиях ингибирования аденилатциклазы (1 мкм MDL) суммирование амплитуд ТКП (кумулятивные кривые амплитуды ТКП показаны непрерывными линиями на рис. 4) давало величину на 34 ± 3 % (n=6. р < 0.05, рис. 4, В) меньшую, чем амплитуда ТКП в контроле (рис. 4, А).

AJ, o.e 100 -

20ИМП/С | FM1-43 :

цАМФ

* ¥

§i*-"Y ^контроль

s %

20имп/сек 'At"5

контроль

цАМФ

„

щ v .--'•.

MDL4 Z мкм

'мин" " '" " üt= 5, мин

Рис. 2. Влияние изменения активности цАМФ системы на загрузку красителя FM1-43 в течение и после длительного раздражения с частотой 20 имп/сек. А - схемы экспериментов. Стимуляция 20 имп/сек обозначена светлым столбиком, нарисованным непрерывной линией. Показаны моменты (ДО аппликации FM1-43 в течение 1 мин (серые прямоугольники) при высокочастотной стимуляции (в течение 1, 2 и 3 мин) и после завершения 3-х мин раздражения. Препарат выдерживали в растворе с красителем в течение 1 минуты, затем начинали быструю "отмывку" мембран от красителя раствором Рингера с ЗмкМ ADVASF.P-7. При этом основная часть оставшегося на поверхности мембран FM1-43 переходила в раствор спустя несколько секунд. Б - интенсивность флуоресценции при аппликации красителя (в соответствии со схемой рис. 2. А) в процессе и после высокочастотного раздражения. Первые три точки характеризуют захват красителя во время раздражения (20 имп/сек) - указано горизонтальной чертой. По оси ординат - интенсивность свечения (в o.e.), по оси абсцисс - время после начала раздражения (в мин). Остальные обозначения, что и на рис. 1, Б. В - показаны участки загруженных (ДГ- 5 мин) терминален НО при большем увеличении в контроле, под влиянием анатогов цАМФ и ингибитора аденилатциклазы(1мкМ MDL).

влияние аналогов иАМФ и ингибитора аденилатцчклазы на динамику загрузки и выгрузки красителя FMI-43 при высокочастотной активности В контроле интенсивность флуоресценции в процессе ритмического раздражения (см. раздел методы и схемы экспериментов, рис. 2. А) незначительно возрастала (рис. 2. Б). После прекращения 3 мин стимуляции яркость свечения достигала максимума в течение первой мин -91 ±2 o.e. (п=5), затем медленно (за 9-10 минут) снижалась до уровня фона (рис. 2, Б). Морфометрический анализ (Зефиров и др. 2003) показал, что диаметр нервных терминалей в процессе и после высокочастотного раздражения колеблется в пределах 1,25 ± 0,25 мкм, а светящиеся пятна имеют характерную овальную форму и равномерно распределены по терминали с интервалом 0,5-1.5 мкм (рис. 2. В).

Под влиянием аналогов цАМФ рост флуоресценции в процессе ритмического раздражения был сильнее выражен (рис. 2. Б). После прекращения стимуляции спад свечения происходил быстрее: на 1-ой минуте флуоресценция падала до 63 ± 2 o.e. (n=5, р < 0.05). а к 5-6 минуте после завершения раздражения практически исчезала. Если сложить значения яркости свечения при минутных аппликациях красителя во время и после раздражения, в итоге получится величина, характеризующая "совокупный захват" красителя. На фоне действия аналогов цАМФ суммарный захват красителя

(соответствующий площади под кривой загрузки FM1-43 из рис 2 Б) уменьшался примерно на 30% по отношению к контролю, а диаметр терминалей и конфигурация пятен не изменялись (рис 2, В) Показательно, что в случае обработки НО аналогами цАМФ, более 50% красителя захватывалось во время раздражения ("накопленное" свечение за время раздражения / "совокупный захват" красителя, %), в контроле только около 30%

На фоне ингибирования аденилатциклазы (1 мкМ MDL) загрузка красителя в НО во время стимуляции значительно уменьшалась (рис 2 Б), и после прекращения раздражения спад интенсивности свечения до фонового значения происходил быстро (в течение 5-6 мин) В результате суммарный захват FM1-43 был на 48 ± 3 % меньше (р < 0 05), чем в контроле Анализ изображений НО загруженных FM1-43 после предварительного воздействия MDL, выявил отличия по сравнению с контролем нервные терминали были расширены (диаметр терминалей увеличивался до 2 6 ± О I мкм, р < 0 05), а светящиеся пятна располагались неравномерно по краям терминали и не имели характерной овальной формы (рис 2, В)

Рис 3 Эффекты аналогов цАМФ и ингибитора аденилатциклазы (1 мкМ MDL) на динамику выгрузки красителя из НО при высокочастотной стимуляции Изображен спад интенсивности свечения во время стимуляции 20 имп/сек в предварительно загруженных FM1-43 нервных терминалях (см раздел методы и схемы экспериментов) По оси ординат - относительная флуоресценция пятен НО за 1 (или 100%) принята интенсивность свечения до начала высокочастотного раздражения По оси абсцисс - время раздражения (в мин) Остальные обозначения те же, что и на рис 1, Б

В контроле длительное высокочастотное раздражение НО, содержащих окрашенные FM1-43 везикулы (см раздел методы и схемы экспериментов), приводило к двухфазному снижению интенсивности флуоресценции сначала быстро (до 78 ± 1 1% за первые 20 сек раздражения), а затем медленнее (рис 3) К 3 мин стимуляции яркость пятен уменьшалась до 43 ± 2% (п=7) от исходной величины, а через 15 мин непрерывной стимуляции пятна практически исчезали (рис 7, Б 900сек, "контроль")

Выгрузка маркера FM1-43 из НО, обработанных аналогами цАМФ, происходила медленнее (п=7 рис 3), поскольку отсутствовала быстрая фаза снижения интенсивности

свечения в начале стимуляции (к 20 сек ритмического раздражения флуоресценция снижалась до 89 ± 14 %, р < 0 05) Однако после 40-50 сек раздражения скорость выгрузки FM1-43 (судя по наклону кривой на рис 3) уже в меньшей степени отличалась от контрольной, и к 3 чин интенсивность свечения уменьшалась до 50 ± 3 % (р > 0 05)

Под влиянием MDL (п=Н) спад фтуоресценции происходил медленнее (чем в контроче) на всем протяжении стимуляции (рис 3) за 20 сек раздражения 20имп/сек яркость пятен НО снижалась до 90 ± 2% (р < 0 05) а к 3 минуте - до 60 ± 3% (р < 0 05)

Рис 4 Опредетение времени кругооборота (рециклирования) везикул в контроле и на фоне действия аналогов цАМФ и ингибирования аденилатциклазы А-В - сопоставтение секреции медиатора и потери красителя при экзоцитозе везикул в процессе раздражении (20 имп/сек, 3 мин) Непрерывные линии - кумулятивные кривые амплитуды ТКП в процессе ритмического раздражения (получены из данных рис 1, Б), пунктирные - кривые потери красителя (масштабированные перевернутые кривые выгру:ки красителя из рис 3) t, - среднее время рециклирования, величина рассогласования к концу раздражения - двойная вертикальная стрелка (доля рециклирующих везикул) А - контроль, Б - на фоне действия аналогов цАМФ, В - на фоне действия ингибитора аденилатциклазы (1 мкМ MDL) На А-В по осям ординат -суммарная амплитуда ТКП в нА (ХТКП, правая ось), уменьшение относительной интенсивности свечения (1 - AJ/AJmax, левая ось) По осям абсцисс - время в мин

Определение времени кругооборота синаптическнх везикул при изменении активности цАМФ системы Кривая выгрузки FM1-43 (рис 3) является показателем того (колько содержащих краситель везикул слилось с пресинаптической мембраной Однако в ходе экзоцитоза везикула, потерявшая медиатор и краситель затем захватывается в НО эндоцитозом В результате формируется свободная от красителя везикула Экзоцитоз такой везикулы приведет к секреции порции медиатора но не вызовет уменьшение флуоресценции пятен НО Кумулятивная кривая ТКП (сумма амплитуд ТКП рис 4) указывает на то, какое количество медиатора выделилось из синаш ических везикул к данному моменту времени При этом детектируется общее количс ство событий экзоцитоза и не учитывается что одна везикула может учас1в0вать в секреции медиатора несколько раз на протяжении активности синапса Поэтому, сопоставляя выгрузку красителя (перевернутая кривая потери красителя из рис 3) и секрецию медиатора (кумулятивная кривая амплитуды ТКП) при длительном высокочастотном раздражении (рис 4) возможно определить попутяцию везикул повторно участвующих в секреции медиатора, и время их рециклирования (Betz & Bewick

1993; Reid et al.. 2003; Зефиров и др. 2008). Время, когда наблюдается явное расхождение усредненных кривых (т.е. скорость выгрузки красителя отстает от скорости секреции медиатора), соответствует среднему времени рециклирования везикул (tr). Поскольку в НО содержится несколько пулов, то это время будет характеризовать кругооборот наиболее "скоростных" везикул. Величина расхождения между кривыми выгрузки маркера и секреции медиатора свидетельствует о том, какая часть везикул повторно участвовала в секреции медиатора.

Проведенный анализ показал, что в контроле время рециклирования составляет около 60 сек (рис. 4, А), а рассогласование между кривыми на рис. 4. А составляет около 30 % от суммарной амплитуды ТКП. Другими словами при данных параметрах стимуляции ~ 30 % общей секреции медиатора осуществлялось быстро рециклирующими везикулами готового к освобождению и мобилизационного пулов (Kurorai & Kidokoro, 2005; Rizzoli & Betz, 2005). Под влиянием аналогов цАМФ рециклирование сильно замедлялось (рис 4, Б), и расхождения между кривыми не было заметно на протяжении 3 мин раздражения (tr > 180 сек). При ингибировании аденилатциклазы вырисовывалась аналогичная картина (рис. 4. В): в течение 3 мин кривые потери красителя и суммарной секреции медиатора совпадали. Таким образом, и блокирование продукции цАМФ, и стимуляция цАМФ пути замедляют рециклирование везикул и уменьшают размер функционирующего мобилизационного пула.

Роль сигнального каскада и.ГМФ в кругообороте синоптических везикул

Рис. 5. Влияние аналогов цГМФ, ингибиторов цитозольной гуанилатциклазы (ООС?) и протеинкиназы в (Яр-8-Вг-РЕТ-сОМР) на секрецию медиатора. А изменение амплитуды ТКП при одиночных раздражениях. По оси ординат- -амплитуда ТКП через 40 мин действия исследованного агента (в % от исходной). Б - динамика амплитуды ТКП в течение 3-х минут раздражения с частотой 20 имп/сек. По оси ординат - амплитуда ТКП (в % от амплитуды первого ТКП в ритмической серии), по оси абсцисс - время раздражения. Серые квадраты - значения в контроле, светлые и черные кружки - на фоне действия 100 мкМ 8-Вг-сОМР и 50 мкМ 8-рСРТ-сОМР, светлые и черные треугольники - 1 мкМ 00<3 и 0,5 мкМ Кр-8-Вг-РЕТ-сОМР. соответственно. В - нативные ТКП в течение стимуляции 20 имп/сек (0. 15, 180 сек) в контроле и под воздействием используемых фармакологических реагентов.

Эффекты аналогов цГ\1Ф. ингибитора синтеза цГ\1Ф и блока/пора протеишата 1ы О ни секрецию медиатора. Активация цГМФ зависимых ферментов и НО с помощью стойких аналогов пГМФ ПООмкМ 8-Br-cGMP или 50мкМ 8-pCPT-cGMP. п-!0) не приводила к достоверным (р > 0.05) изменениям амплитуды ТКП в ответ на одиночные раздражения (рис. 5. Л). Однако в первые 30 сек ритмического раздражения на фоне действия аналогов пГ'МФ падение амплитуды ТКП происходило существенно медленнее, чем в контроле. Последующее снижение амплитуды ТКП. наоборот, протекало ускоренно (рис. 5. Б и В). В итоге суммарная амплитуда ТКП под влиянием аналогов цГ'МФ менялась незначительно, составляя 91 •. 7 % (8-Br-cGMP. n--6. р > 0.05) и 91 t 8 % (8-pCPT-cGMP. n=6. р > 0.05) относительно контроля (рис. 8. Б и В).

В условиях ингибирования продукции цГ'МФ (п~7) амплитуда вызванных одиночными раздражениями ТКП сохранялась на постоянном уровне (рис. 5. А). При высокочастотном раздражении изменения в динамике амплитуды ТКП на фоне действия ODO (п=7) были противоположны эффектам 8-Br-cGMP и 8-pCPT-cGMP (рис. 5. Б). В начале регистрировалось резкое падение амплитуды TKI1. которое затем значительно замедлялось. Блокирование протеинкиназы G не оказывало влияния на амплитуду ТКП при одиночных раздражениях двигательного нерва (n-8, р < 0.05. рис. 5. А). В случае длительного высокочастотного раздражения на фоне Rp-8-Br-PET-cGMP (п=8) изменения темпа депрессии амплитуды ТКП были практически идентичны изменениям, наблюдаемым под воздействием ODQ (рис. 5. Б и В). При блокировании гуанилатциклазы и протеинкиназы G суммарная амплитуда ТКП снижалась до 62 ± 5 % (п=7. р < 0.05) и 64 ± 4 % (р < 0.05) относительно контроля (рис. 8. Г и Д). Это свидетельствует о соответствующем уменьшении количества квантов медиатора, освобождаемых из НО за 3 мин высокочастотного раздражения.

6-pCPT-cGMP Д Б

Рис. 0. Влияние изменения активности цГМФ системы на динамику загрузки красителя 1-М 1-43 в НО.

А - интенсивность флуоресценции при аппликации (в течение 1 мин) красителя в процессе и после высокочастотного раздражения. Время раздражения (20 имп/сек) -указано горизонтальной чертой. По оси ординат - интенсивность свечения (в o.e.). по оси абсцисс - время после начала раздражения. Остальные обозначения, что и на рис. 5, Б, Б - флуоресцентные изображения участков нервных терминален в контроле, на фоне действия аналога цГМФ (8-pCPT-cGMP) и блокатора протеинкиназы G (Rp-8-Br-PF.T-сОМР) после загру зки маркера в соответствии со схемой на рис.2. А (при разных Д1).

Влияние аналогов цГМФ, ингибитора гуанилатциклазы и протеинкиназы G на динамику загрузки и выгрузки красителя FMI-43 при высокочастотной активности

Под влиянием S-Br-cGMP и 8-pCPT-cGMP (рис. 6. А и Б) максимальная интенсивность свечения (загрузка FM1-43) наблюдалась в 1-ую минуту раздражения (причем яркость пятен была больше, чем пиковое свечение в контроле). Во 2-ю и 3-ю мин раздражения флуоресценция колебалась в пределах 100-90 o.e. (в контроле 70-80 o.e.). После окончания трехминутной стимуляции яркость свечения снижалась быстрее, чем в контроле (рис. 6, А и Б). При действии аналогов цГМФ суммарная "поминутная" флуоресценция уменьшалась до 70 ± 6 % (р < 0.05. 8-Br-cGMP) и 68 ± 5 % (р < 0.05. 8-pCPT-cGMP), относительно контроля. Однако во время раздражения в НО загружалось существенно больше красителя (около 60%). чем в контроле (около 30%).

Рис. 7. Эффекты аналогов цГМФ. ингибиторов цитозольной гуанилатциклазы (ООО) и протеинкиназы й (Яр-8-Вг-РЕТ-сОМР) на динамику выгрузки красителя из НО. А - Спад интенсивности свечения во время стимуляции 20 имп/сек а предварительно загруженных РМ1-43 нервных терминалях. По оси ординат относительная интенсивность свечения. д1/дТтач (за 1 принята яркость флуоресценции до начала стимуляции. Мяв'лЛв*,). На А и Б по осям абсцисс - время раздражения (в мин) Остальные обозначения - те же. что и на рис. 5. Б.

Б - флуоресцентные изображения участков нервных терминалей в контроле, под влиянием аналога цГМФ и блокатора протеинкиназы О при стимуляции с частотой 20 имп/сек на протяжении 0. 30, 90. 900 (15 мин) сек.

Обработка нервно-мышечного препарата ООО вызвала сильное снижение флуоресценции НО (захвата красителя) при "минутной" аппликации красителя особенно в процессе высокочастотного раздражения (рис. 6. А). Кроме этого, отсутствовал четко выраженный максимум загрузки РМ1-43. и захват красителя НО затягивался во времени, продолжаясь 13-15 минут после окончания раздражения. На фоне ингибирования протеинкиназы С (Яр-В-Вг-РЕТ-сОМР) происходили качественно и количественно одинаковые изменения в динамике захвата красителя (рис. 6. А и Б). Поэтому суммарная флуоресценция при блокировании и растворимой гуанилатциклазы. и протеинкиназы О. составляла 74 ± 8 % от контроля. При этом основная часть красителя (около 80%) захватывалась НО после стимуляции.

Устойчивые к гидролизу аналоги цГМФ (п= 8+8) не влияли на первоначальный (в течение тримерно 30 сек) спад флуоресценции при высокочастотном раздражении, но заметно 1амедляли последующую выгрузку РМ1-43 из НО (рис 7, А и Б) Интересно, что в НО, обработанных аналогами цГМФ даже после 15 мин непрерывного раздражения были заметны тусклые светящиеся пятна (рис 7 Б)

На фоне действия ООО (п=8) и Яр-8-Вг-Р£Т-сСМР (п=8) падение интенсивности свечения вначале (первые 20-30 сек) высокочастотного раздражения происходило медленнее (рис 7 А и Б) Так к 20 сек стимуляции яркость свечения снижалась только до 94 ± 1 2 % 1р < 0 05, ОБО) и 95 ± 1 1 % (р < 0 05, Яр-8-Вг-РЕТ-сОМР) от исходной Впослед<твии выгрузка РМ1-43 несколько ускорялась и протекала со скоростью близкой к таковой в контроле Стоит отметить, что к 15 мин стимуляции пятна сохраняли около 1/3 от искодной интенсивности свечения (рис 7, Б)

Рис 8 Время кругооборота (рециклирования) синалтических везикул при активации и деактивации цГМФ системы

А-Д - сопоставление кумулятивных кривых амплитуд ТКП по данным рис 5, Б (непрерывные линии) и кривых потери красителя из рис 7, А (пунктирные линии) при экзоцитозе везикул в процессе раздражении (20 имп/сек, 3 мин) А - контроль, Б и В - на фоне действия аналогов цГМФ (100 мкМ 8-Вг-сОМР, 50 мкМ 8-рСРТ-сОМР), Г -ингибитора растворимой гуанилатциклазы (1мкМ ООО), Д - блокатора протеинкиназы в (0 5 мкМ 8-Яр-Вг-РЕТ-сОМР) На А-Д по осям ординат - суммарная амплитуда ТКП в нА (ХТКП, правая ось), уменьшение относительной интенсивности свечения (1-л5/&}тт, левая ось) По осям абсцисс - время раздражения в мин Остальные обозначения, что и на рис 4

Время кругооборота синоптических везикул при изменении активности цГМФ системы Под влиянием 8-Вг-сОМР и 8-рСРТ-сйМР время рециклирования везикул 0Г) уменьшалось в 2 раза (до 30 сек, рис 8, Б и В) по сравнению с контролем (рис 8, А) Однако расхождение между кривыми потери красителя и суммы амплитуд ТКП составляю ~ 35% Это означает, что на фоне действия аналогов цГМФ фракция рециклируюших везикул не изменяется При ингибировании гуанилатциклазы и

протеинкиназы G (рис 8, Г и Д) видимого расхождения между кривыми в течение 3 мин высокочастотного раздражения не наблюдалось То есть в данных условиях кругооборот везикул продолжается более 180 сек. следовательно вклад рециклирования везикул в секрецию медиатора отсутствует

А Б цамф1* В ЦАМФ^

ЭНДОЦИТОЗ ЭКЗОЦИТОЗ ЭНДОЦИТОЗ ' ЭКЗОЦИТОЗ ЭНДОЦИТОЗ ЭКЗОЦИТОЗ

ЭНДОЦИТОЗ ЭКЗОЦИТОЗ ЭНДОЦИТОЗ ЭКЗОЦИТОЗ

Рис 9 Гипотетическая модель двух параллельных циклов синалтических везикул и роти сигнальных каскадов циклических нуклеотидов в кругообороте везикул

А - Классическая модель (Richards et al 2000 2003, Rizzoli & Betz, 2005, Kavalali, 2006) последовательного функционирования готового к освобождению (ГОП), мобичизационного (МП), резервного (РП) пулов Б, В, Г, Д - модели функционирования синалтических пулов, предполагающие существование двух самостоятельных везикулярных циклов (подробнее в тексте, Петров и др 2008) Б - Активация цАМФ зависимых ферментов облегчает экзоцитоз везикул готового к освобождению пула и эндоцитоз везикул, но затрудняется передвижение везикул мобилизационного пула в активную зону В - При ингибировании цАМФ системы "тормозится" протекание всех ключевых этапов везикулярного цикла Г - Активация цГМФ зависимых ферментов обтегчает передвижение везикут мобичизационного пута в сайты экзоцитоза и эндоцитоз везикул Д - При ингибировании цГМФ системы происходят противоположные изменения Сплошными стрелками показаны быстрый (короткий), а пунктирными -медленный (длинный) везикулярные циклы

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

Результаты представленных экспериментов свидетельствуют об активном участии внутриклеточных сигнальных каскадов цАМФ и цГМФ в регуляции рециклирования синалтических везикул пресинаптического НО Полученные данные интерпретировали в рамках современных представлений о везикулярном цикле, обеспечивающем

многократное использование синаптических везик>т (Sudhof 2004, Kuromi & Kidokoro, 2005, Rizzoli & Betz, 2005, Kavalah. 2006, Schoch & Gundelfinger, 2006, Зефиров, 2007)

Исходя из результатов проведенного исследования, можно описать роль цАМФ-пути в везикулярном цикле следующим образом (рис 9 Б и В) С одной стороны имитация увеличения внутриклеточного уровня цАМФ облегчает экзоцитоз везикул готовогэ к освобождению пула (это проявляется в виде увеличения секреции медиатора при низкочастотном раздражении рис 1 А) и эндоцитоз синаптических везикул (судя по динамике захвата красителя, рис 2, Б) С другой стороны, активация цАМФ пути затрудняет быстрое передвижение везикул мобилизационного пула к сайтам освобождения (АЗ), о чем свидетельствуют угнетение секреции медиатора (рис 1, Б и В) и замедление выгрузки маркера в начале (первые 40 сек) высокочастотного раздражения (рис 3) В этих условиях пополнение готового к освобождению пула вероятно обеспечивается за счет везикул резервного пула, восстанавливающихся с помощью медленного эндоцитоза Поэтому скоростной кругооборот везикул по короткому пути не наблюдается (рис 4, Б) Таким образом, стимулирование цАМФ-зависимых реакций в пресиналтическом НО является "проводником" рециклирования синаптических везикул по медленному пути (рис 9, Б) В то же время фоновая активность аденилатциклазы важна для протекания всех ключевых этапов везикулярного цикла (рис 9, В) Снижение продукции цАМФ негативно сказывается на процессах экзоцитоза (рис 1, А) и эндоцитоза (рис 2, Б и В), также нарушается доставка везикул к местам освобождения медиатсра (рис 1, Б и 3), в итоге рециклирование ослабляется (рис 4 В) Получается, что как активирование, так и ингибирование цАМФ системы, действующие специфично на разные этапы везикулярного цикла (рис 9, Б и В), приводят к снижению интенсивности кругооборота синаптических везикул мобилизационного пула

Вторая часть нашего исследования посвящена цГМФ системе Предполагается, что увеличение активности цГМФ зависимых ферментов (рис 9, Г) способствует передвижению везикул мобилизационного пула в АЗ и усиливает быстрый эндоцитоз На это указывают - замедленная депрессия секреции медиатора в первые 15-20 сек высоко1 астотного раздражения (рис 5, Б и В) и увечичение захвата эндоцитозного красите чя в первую минуту раздражения (рис 6, А и Б) В конечном счете, рециклирование везикул по короткому пути ускоряется (рис 8, Б и В) Ингибирование цитозольной гуанилатциклазы ичи протеинкиназы G1 (рис 9, Д), напротив подавляет транспортировку в АЗ везикул мобилизационного пула (рис 5, Б и В, рис 7, А и Б) и замедляет быстрый эндоцитоз (рис 6, А и Б) Поэтому время кругооборота везикул в НО сильно увеличивается (рис 8 Г и Д) Значит в условиях деактивации цГМФ пути секреци? медиатора осуществляется за счет доставки в готовый к освобождению пул везикул резервного пула, которые впоследствии медленным эндоцитозом захватываются в НО (рис 9, Д) Совпадение эффектов при блокировании цитозольной гуанилатцикпазы и протеинкиназы G1 (рис 5, А, Б, рис 6, А, рис 7, А, рис 8, Г, Д) говорит о доминирующей рота протеинкиназы G1 в контроле везикулярного цикла двигательном НО

Современная гипотеза функционирования НО (рис 9, А) предполагает последовательное опустошение синашических везикулярных пулов при высокочастотной активности (Sudhof, 2004, Rizzoli & Betz, 2005, Kavalai, 2006) В частности, исследования Richards с коллегами (2000 2003 2004) свидетельствуют о том, что в двигатетьном НО

лягушки в течение первых ¡0-20 сек высокочастотного раздражения используется ' рециклирующий'' пул (готовый к освобождению + мобилизационный пулы) и только после его опустошения в экзоцитоз вовлекаются везикулы резервного пула Однако в рамках данной модели сложно объяснить ситуации, имеющие место в выполненной работе При активации цАМФ зависимых энзимов (рис 9 Б) или ингибировании цГМФ -протеинкиназа О пути (рис 9, Д) мобилизационный пул в НО практически перестал работать Поскольку не выявлялись везикулы, способные быстро транспортироваться к местам экзоцитоза (рис 1, Б, 3, 5, Б, 7 А) и затем в течение 40-60 сек рециклировать по короткому пути (рис 4, Б, 8 Г. Д) Однако в подобных условиях в начале высокочастотной стимуляции секреция сохраняюсь (рис 1, А и Б, 5, А и Б) Видимое противоречие исчезает, если допустить возможность транспортировки везикут резервного пула напрямую (минуя "заблокированный' мобилизационный пул) в пул готовый к освобождению при активации цАМФ или деактивации цГМФ систем (рис 9, Б и Д) В связи с этим возникает предположение о параллельной работе мобилизационного и резервного пулов и наличии двух самостоятельных везикулярных циклов в НО (рис 9)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе проведенного исследования показано, что основные этапы везикулярного цикла (транспортировка везикул различных путов в активную зону, экзоцитоз, эндоцитоз с последующим возвращением везикулы в определенный пул) находятся под постоянным контролем со стороны внутриклеточных сигнальных каскадов циклических нуклеотидов При этом каждая из исследуемых систем вторичных посредников имеет собственное значение в кругообороте везикул В частности, увеличение активности цГМФ или цАМФ зависимых ферментов избирательно способствует протеканию рециклирования везикул по быстрому или медленному пути, соответственно

ВЫВОДЫ

1 Стимуляция цАМФ зависимых ферментов увеличивает амплитуду ТКП при одиночных раздражениях и усиливает депрессию вызванной секреции медиатора в первые 20-30 сек длительного высокочастотного раздражения Уменьшение продукции цАМФ вызывает снижение амплитуды ТКП при одиночных раздражениях и более глубокую депрессию амплитуды ТКП на протяжении 3-х мин высокочастотной стимупяиии

2 Активация цАМФ сигнального пути существенно замедляет выгрузку красителя (показатель экзоцитоза синаптических везикул) в первые 20-30 сек высокочастотного раздражения, а блокирование зденилатциклазы угнетает выгрузку РМ1-43 более равномерно на протяжении 3-х мин высокочастотной стимуляции

3 Повышение активности цАМФ пути способствует увеличению захвата маркера КМ1 -43 (показатель эндоцитоза синаптических везикул) нервным окончанием в процессе раздражения Снижение продукции цАМФ уменьшает загрузку маркер^ и ведет к нарушению эндоцитоза, что проявляется в виде расширения нервных окончаний и аномального расположения флуоресцирующих пятен

4 В контроле время кругооборота (рецикчирования) наиболее активной фракции синаптических везикул составляет порядка 60 сек, а к 3-ей мин высокочастотного раздражения около 30 % от общей секреции медиатора обеспечивается за счет повторного

испольсования везикут Увеличение, равно как и уменьшение активности цАМФ системы ведет к существенному замедлению рециклирования синаптических везикул (tr> 180 сек), поэтому вклад повторного использования везикул в секрецию медиатора при 3-х минутной стимуляции отсутствует

5 Изменения активности цГМФ системы не влияют на амплитуду ТКП при одиночных раздражениях Однако стимулирование цГМФ зависимых энзимов замедляет развитие депрессии вызванной секреции медиатора в первые 30-40 сек длительного высокочастотного раздражения, а ингибирование растворимой гуанилатциклазы приводит к усилению депрессии освобождения медиатора при высокочастотной стимуляции

6 Повышение активности цГМФ сигнального каскада не оказывает достоверного влияния на выгрузку флуоресцентного красителя в начале высокочастотной стимуляции Напротив, снижение продукции цГМФ вызывает резкое замедление выгрузки FM1-43 в первые 30-40 сек высокочастотного раздражения

7 Активация цГМФ пути значительно увеличивает захват красителя нервным окончачием в течение длительного высокочастотного раздражения, а после выключения стимуляции загрузка маркера прекращается быстрее Угнетение внутриклеточного синтеза цГМФ ведет к уменьшению захвата красителя в процессе стимуляции и продлевает его во времени

8 В кругообороте синаптических везикут двигательного нервного окончания лягушки протеинкиназа G1 является павным исполнительным звеном цГМФ сигнального каскада

9 Активация цГМФ зависимого пути ускоряет кругооборот (рециклирование) синаптических везикул (tr~ 30 сек) в течение длительного высокочастотного раздражения Деактивация цГМФ - протеинкиназа G1 пути увеличивает время кругооборота везикул (tr > 180 сек), при этом рециклирование везикул не дает вклад в секрецию медиатора во время 3-х минутной высокочастотной стимуляции

ОСНОВНЫЕ ОПУБЛИКОВАННЫЕ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Петров А М Прижизненное флуоресцентное исследование двигательного нервного окончания тягушки с испочьзованием эндоцитозного маркера FM1-43 / АЛ Зефиров П Н Григорьев, А М Петров, М Г Минлебаев, Г Ф Ситдикова // Цитология - 2003 - Т 45, № 12 -2003 - С 1163-1171

2 Петров А М Топография мест эндоцитоза синаптических везикул / А М Петров, М М Абдрахманов, П Н Григорьев // Вестник Российского государственного медицинского Университета - 2004 - № 3 (34), специальный выпуск - С 177-178

3 Петров А М Особенности экзо- и эндоцитоза синаптических везикул в двигатгльных нервных окончаниях холоднокровных и теплокровных животных / А М Петров, Г Н Мулюкова, И М Ганиева, Р Д Мухамедзянов, A JT Зефиров // Бюллетень сибирской медицины -2005 -Т 4, приложение 1 -С 30-31

4 Петров А М Кинетика рециклирования синаптических везикул в двигательном нервном окончании лягушки / А М Петров А Л Зефиров // Материалы международной конференции «Рецепция и внутриклеточная сигнализация» -Пущино, 2005 - С 178-181

5 Петров А М Экзо-эндоцитозный цикл синаптических везикул как основа секреции нейромедиатора из нервных окончаний /А Л Зефиров А М Петров // Международная

конференция «Нейрохимия фундаментальные и приквдные аспекты» - Москва 2005 -С 51

6 Петров А М Особенности экзо-эндоцитозного цикла в двигатетьных нервных окончаниях пойкило- и гомойотермных животных / А М Петров, Г К Мулюкова, Р Д Мухамедзянов A J1 Зефиров // «Нейронауки теоретические и клинические аспекты» -Донецк 2005 - Т 1 № 1 - С 94-95

7 Petrov, А М Reactive oxygen species contribute to the presynaptic action of extracellular ATP at the frog neuromuscular junction / A R Gimatullm, S N Grishm ER Shanfulhna, A M Petrov, A L Zefiro\ RA Gimatullm//J Physiology -2005-V 565, №1 -P 229-242

8 Петров A M Внутриклеточный кальций и механизмы эндоцитоза синаптических везикул в двигатетьном нервном окончании лягушки /АЛ Зефиров, М М Абдрахманов ПН Григорьев AM Петров//Цитология -2006 -Т 48,№1 -С 34-41

9 Petrov А М Regulation of synaptic vesicle recycling by cGMP signaling pathway /AM Petrov, A R Gimatullm A L Zefirov // Abstr of International symp «Biological Motility» -Pushchmo, 2006 - P 56-57

10 Петров AM Роль цГМФ в регуляции синаптического цикла в двигательном синапсе лягушки // А М Петров, А Р Гиниатуллин, A JI Зефиров // Международная конференция «Нейрохимические метаболиты и энзимологические основы деятельности ЦНС» -Пенза, 2006 - с 63-64

11 Petrov А М Synaptic vesicle recycling depends on cGMP - signaling pathway /AM Petrov A R Gimatullm, A L Zefirov / 8 East European conference «Simpler nervus systems» -Kazan, 2006 - P 59

12 Петров A M Экзо-эндоцитозный цикл синаптических везикул в двигатетьных нервных окончаниях холоднокровных и теплокровных животных / А М Петров, Р Д Мухамедзянов //13 международное совещание и 6 школа по эволюционной физиологии -СПб, 2006 - С 148

13 Petrov А М The kinetics of neurotransmitter release and endocytosis m frog and mouse neuromuscular synapse induced by rhythmic stimulation /AM Petrov, R D Mukhamedzjanov, G К Mulukova A L Zefirov / Abstracts of Fens Forum 5th of european neuroscience - Viena 2006 - P 469

14 Петров A M цГМФ-зависимая регуляция рециклирования синаптических везикул / А М Петров, А Р Гиниатуллин, A JI Зефиров // «Неврологический вестник» - 2007 -Т 39,№ 1 -С 207-208

15 Петров AM Модулирование рециклирования синаптических везикул цАМФ сигнальным путем / Петров А М Гиниауллин АР// Материалы международной конференции «Рецепция и внутриклеточная сигнализация» - Пущино, 2007 - С 132-135

16 Петров А М Роль цГМФ в экзо-эндоцитозе синаптических везикул / А М Петров, А Р Гиниатуллин, А Л Зефиров // XX съезд Физиологического общества им И П Павлова Тезисы докладов -М Издательский дом «Русский врач», 2007 -С 372-373

17 Петров А М Роль цАМФ в секреции медиатора и экзо-эндоцитозном цикле синаптических везикул в двигательном нервном окончании лягушки / А М Петров, А Р Гиниатутлин // Всероссийская конференция с международным участием «Молодые ученые в медицине» - Казань, 2007 - С 303-304

Отпечатано в ООО «Печатный двор» г Казань, ул. Журналистов, 1/16, оф 207

Тел 272-74-59, 541-76-41, 541-76-51 Лицензия ПД№7-0215 от 01 И 2001 г Выдана Поволжским межрегиональным территориальным управлением МПТР РФ Подписано в печать 9 01 2008г Уел п л 1,0 Заказ МК-6496 Тираж 110 экз Формат 60x841/16 Бумага офсетная Печать - ризография

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Петров, Алексей Михайлович

1 ВВЕДЕНИЕ.

1.1 Актуальность исследования.

1.2 Цель и задачи исследования.

1.3 Научная новизна.

1.4 Положения, выносимые на защиту.

1.5 Научно-практическая ценность.

1.6 Апробация работы.

1.7 Реализация результатов исследования.

1.8 Структура и объем диссертации.

2 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

2.1 Строение нервно-мышечного синапса.

2.1.1 Пресинаптическая область.

2.1.2 Синаптические везикулы, их структура и функция.

2.1.3 Архитектура активной зоны.

2.2 Функционирование активных зон.

2.2.1 Стыковка синаптических везикул с активной зоной.

2.2.2 Механизм слияния мембран, роль SNARE-комплекса.

2.2.3 Регуляция сборки SNARE-комплекса.

2.2.4 SNARE комплекс как компонент машины слияния.

2.2.5 Разборка SNARE-комплекса.

2.2.6 Роль ионов Са" в экзоцитозе синаптических везикул.

2.2.6.1 Механизм функционирования синаптотагмина.

2.2.7 Липиды и липид-модифицирующие энзимы в экзоцитозе.

2.3 Молекулярные механизмы эндоцитоза везикул.

2.3.1 Функционирование клатринового покрытия.

2.3.1.1 Формирование покрытой клатрином ямки.

2.3.1.2 Роль дополнительных адапторных белков в эндоцитозе.

2.3.1.3 Формирование глубоких покрытых клатрином ямок.

2.3.1.4 Факторы, способствующие искривлению мембраны.

2.3.1.5 Формирование покрытых клатрином везикул.

2.3.1.6 Демонтаж клатринового покрытия.

2.3.2 Эндосомальная «сортировочная станция».

2.3.3 Механизмы транспорта везикул и роль цитоскелета.

2.3.4 Регуляция эндоцитоза синаптических везикул.

2.4 Пути рециклирования и пулы синаптических везикул.

2.5 Внутриклеточная цАМФ сигнальная система.

2.5.1 Роль цАМФ каскада в везикулярном цикле.

2.6 Внутриклеточный цГМФ сигнальный каскад.

2.6.1 цГМФ и цикл синаптических везикул.

3 ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

3.1 Электрофизиология.

3.2 Флуоресцентная микроскопия.

3.3 Статистическая обработка экспериментальных данных.

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

4.1.1 Изменения амплитуды ТКП при ритмическом раздражении.

4.1.2 Динамика загрузки и выгрузки БМ1-43.

4.1.2.1 Загрузка БМ1-43 в процессе и после раздражения.

4.1.2.2 Выгрузка БМ1-43 при ритмическом раздражении.

4.1.3 Сопоставление электрофизиологических и оптических экспериментов.

4.1.3.1 Определение времени кругооборота везикул.

4.1.3.2 Соотношение экзо- и эндоцитоза в процессе активности. 72 4.2 Роль сигнального каскада цАМФ в кругообороте везикул.

4.2.1 Эффекты аналогов цАМФ и ингибитора АЦ на секрецию.

4.2.2 Влияние аналогов цАМФ и ингибитора АЦ на загрузку и выгрузку красителя РМ1-43.

4.2.2.1 Динамика загрузки РМ1-43.

4.2.2.2 Динамика выгрузки РМ1-43.

4.2.3 Сопоставление электрофизиологических и оптических экспериментов при изменении активности цАМФ системы.

4.2.3.1 Время кругооборота синаптических везикул.

4.2.3.2 Соотношение экзо- и эндоцитоза во время стимуляции.

4.3 Роль сигнального каскада цГМФ в кругообороте везикул.

4.3.1.1 Влияние аналогов цГМФ и ингибитора цГЦ на секрецию.

4.3.1.2 Эффекты блокирования протеинкиназы в на секрецию.

4.3.2 Влияние цГМФ системы на загрузку и выгрузку РМ1-43.

4.3.2.1 Динамика загрузки РМ1-43.

4.3.2.2 Динамика выгрузки РМ1-43.

4.3.3 Сопоставление электрофизиологических и оптических экспериментов при изменении активности цГМФ пути.

4.3.3.1 Время кругооборота синаптических везикул.

4.3.3.2 Соотношения экзо-и эндоцитоза во время стимуляции.

5 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ.

5.1 Роль сигнального каскада цАМФ в реализации ключевых этапов кругооборота синаптических везикул.

5.1.1 Стимуляция цАМФ пути по-разному влияет на экзоцитоз везикул в зависимости от режима активности синапса.

5.1.2 Стимуляция цАМФ системы избирательно подавляет участие мобилизационного пула в секреции медиатора.

5.1.3 Ограничение традиционной концепции везикулярных пулов

5.1.4 Стимуляция цАМФ системы усиливает эндоцитоз.

5.1.5 Блокирование АЦ ослабляет участие везикулярных пулов в синаптической передаче.

5.1.6 Ингибирование АЦ угнетает эндоцитоз.

5.1.7 Изменения внутриклеточного уровня цАМФ замедляют рециклирование синаптических везикул.

5.2 Значение сигнального каскада цГМФ в регуляции везикулярного цикла.

5.2.1 Изменения активности цГМФ системы не влияют на секрецию медиатора при одиночных раздражениях.

5.2.2 Стимуляция цГМФ системы усиливает быстрый эндоцитоз и ускоряет рециклирование везикул по короткому пути.

5.2.3 Активация цГМФ-зависимых ферментов способствует вовлечению мобилизационного пула в синаптическую передачу.

5.2.4 Активация цГМФ сигнального каскада и «поведение» везикул резервного пула.

5.2.5 Ингибирование цГЦ ослабляет эндоцитоз и замедляет рециклирование синаптических везикул по короткому пути.

5.2.6 Уменьшение активности цГЦ препятствует участию везикул мобилизационного пула в синаптической передаче.

5.2.7 Блокирование цГЦ и рециклирование везикул «резерва».

5.2.8 К вопросу о возможности параллельной работы мобилизационного и резервного пулов.

5.2.9 цГМФ система реализует свое влияние на рециклирование везикул через протеинкиназу СТ.

5.2.10 Возможные молекулярные мишени протеинкиназы И.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Роль внутриклеточных сигнальных каскадов циклических нуклеотидов в кругообороте синаптических везикул двигательного нервного окончания лягушки"

1.1 Актуальность исследования

В пресинаптических нервных окончаниях (НО) химических синапсов содержится большое количество синаптических везикул, заполненных медиатором. В ответ на вход Са2+ через потенциал управляемые Са2+-каналы в специализированных участках (активных зонах) происходит слияние (экзоцитоз) везикул с пресинаптической мембраной [95, 394, 397]. В результате везикулярная мембрана встраивается в поверхностную и перемещается к сайтам эндоцитоза, где происходит захват мембранного фрагмента в НО, приводящий к образованию новой везикулы [3, 130, 148]. Затем везикула транспортируется вглубь НО, заполняется медиатором и может повторно сливаться с мембраной активной зоны (A3), освобождая порцию медиатора. Таким образом протекает кругооборот (цикл) синаптических пузырьков в НО, который обозначается как рециклирование везикул [1, 28, 133]. Существование нескольких вариантов для каждого этапа везикулярного цикла приводит к большой вариабельности времени кругооборота везикул, что по современным представлениям лежит в основе многих форм пресинаптической пластичности [119, 175, 224, 332].

В НО присутствуют несколько популяций везикул. Небольшая часть везикул, прикрепленная в A3 и способная с высокой вероятностью секретировать медиатор, составляет готовый к освобождению медиатора пул [4, 26, 272]. Другие везикулы, имеющие возможность быстро перемещаться из цитозоля к сайтам экзоцитоза и принимать активное участие в освобождении медиатора, формируют мобилизационный пул [116,301]. Во многих НО (в том числе двигательном НО лягушки) пополнение этих пулов обеспечивается клатрин зависимым «быстрым» эндоцитозом с плоской поверхности мембраны, а рециклирование таких везикул происходит по быстрому (минута и меньше) короткому пути [188, 262, 263]. При высокочастотной стимуляции в секрецию медиатора вовлекаются везикулы резервного пула, которые восстанавливаются «медленным» эндоцитозом при участии глубоких мембранных инвагинаций и эндосомо-подобных структур. В этом случае везикулы рециклируют по медленному (5-15 мин) длинному пути [5, 187, 263,264, 273].

Контроль кинетики рециклирования синаптических везикул является одним из сложных нерешенных вопросов синаптологии [161, 175, 330, 374]. Обсуждается роль Са~ зависимых реакций, малых ГТФаз, циклов фосфорилирования-дефосфорилирования мембранных фосфолипидов, перестройки цитоматрикса, различных протеинкиназ [2, 79, 230, 278, 393].

Многие белки, обеспечивающие транспорт и кругооборот везикул, являются субстратами для фосфорилирования цАМФ- и цГМФ- зависимыми протеинкиназами А и О типов [153, 305; 316, 321]. Поэтому неудивительно, что изменения концентраций циклических нуклеотидов вызывают долговременные альтерации в секреции медиатора центральных и периферических синапсов [8, 10, 45, 179, 192]. Однако выброс медиатора на протяжении длительного времени или при ритмической активности может зависеть от любого этапа везикулярного цикла - экзоцитоза, эндоцитоза и транспортировки везикул. В связи с этим появилась необходимость исследований роли сигнальных каскадов цАМФ и цГМФ в кругообороте синаптических везикул, позволяющих прояснить некоторые феномены пресинаптической пластичности и механизм действия ряда нейроактивных соединений.

Заключение Диссертация по теме "Физиология", Петров, Алексей Михайлович

выводы

1. Стимуляция цАМФ зависимых ферментов увеличивает амплитуду ТКП при одиночных раздражениях и усиливает депрессию вызванной секреции медиатора в первые 20-30 сек длительного высокочастотного раздражения. Уменьшение продукции цАМФ вызывает снижение амплитуды ТКП при одиночных раздражениях и более глубокую депрессию амплитуды ТКП на протяжении 3-х мин высокочастотной стимуляции.

2. Активация цАМФ сигнального пути существенно замедляет выгрузку красителя (показатель экзоцитоза синаптических везикул) в первые 20-30 сек высокочастотного раздражения, а блокирование аденилатциклазы угнетает выгрузку РМ1-43 более равномерно на протяжении 3-х мин высокочастотной стимуляции.

3. Повышение активности цАМФ пути способствует увеличению захвата маркера РМ1-43 (показатель эндоцитоза синаптических везикул) нервным окончанием в процессе раздражения. Снижение продукции цАМФ уменьшает загрузку маркера и ведет к нарушению эндоцитоза, что проявляется в виде расширения нервных окончаний и аномального расположения флуоресцирующих пятен.

4. В контроле время кругооборота (рециклирования) наиболее активной фракции синаптических везикул составляет порядка 60 сек, а к 3-ей мин высокочастотного раздражения около 30% от общей секреции медиатора обеспечивается за счет повторного использования везикул. Увеличение, равно как и уменьшение активности цАМФ системы, ведет к существенному замедлению рециклирования синаптических везикул (^180 сек), поэтому вклад повторного использования везикул в секрецию медиатора при 3-х минутной стимуляции отсутствует.

5. Изменения активности цГМФ системы не влияют на амплитуду ТКП при одиночных раздражениях. Однако стимулирование цГМФ зависимых энзимов замедляет развитие депрессии вызванной секреции медиатора в первые 30-40 сек длительного высокочастотного раздражения, а ингибирование растворимой гуанилатциклазы приводит к усилению депрессии освобождения медиатора при высокочастотной стимуляции.

6. Повышение активности цГМФ сигнального каскада не оказывает достоверного влияния на выгрузку флуоресцентного красителя в начале высокочастотной стимуляции. Напротив, снижение продукции цГМФ вызывает резкое замедление выгрузки РМ1-43 в первые 30-40 сек высокочастотного раздражения.

7. Активация цГМФ пути значительно увеличивает захват красителя нервным окончанием в течение длительного высокочастотного раздражения, а после выключения стимуляции загрузка маркера прекращается быстрее. Угнетение внутриклеточного синтеза цГМФ ведет к уменьшению захвата красителя в процессе стимуляции и продлевает его во времени.

8. В кругообороте синаптических везикул двигательного нервного окончания лягушки протеинкиназа 01 является главным исполнительным звеном цГМФ сигнального каскада.

9. Активация цГМФ зависимого пути ускоряет кругооборот (рециклирование) синаптических везикул (^ около 30 сек) в течение длительного высокочастотного раздражения. Деактивация цГМФ-протеинкиназа пути увеличивает время кругооборота везикул (1г>180 сек), при этом рециклирование везикул не дает вклад в секрецию медиатора во время 3-х мин высокочастотной стимуляции.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящее время предполагается, что тесное сцепление процессов экзо- и эндоцитоза обеспечивается с помощью Са2+-зависимых реакций фосфорилирования / дефосфорилирования, малыми ГТФазами (Arf, Rho, Rac), белковыми компонентами синаптических везикул. Однако действие этих регуляторов на пути рециклирования и подвижность везикул разных пулов часто лишено избирательности [26, 130, 263, 301; 330, 365, 374]. Поэтому большой интерес представляет поиск механизмов, контролирующих работу рециклирующего и резервного пулов по отдельности [188, 175, 273].

Проведенное исследование впервые указало на возможность участия везикул резервного пула, без предварительного истощения мобилизационного пула, в секреции медиатора при высокочастотном раздражении под влиянием аналогов цАМФ или ингибирования пути гуанилатциклаза-протеинкиназа G1. Это свидетельствует в пользу существования независимых путей транспорта везикул мобилизационного и резервного пулов к сайтам освобождения (A3). Следовательно, оба везикулярных пула имеют возможность одновременно работать в условиях повторной ритмической активности.

Исходя из результатов проведенного исследования, можно описать роль цАМФ-пути в везикулярном цикле следующим образом (рис. 5.19, Б, В). С одной стороны, имитация увеличения внутриклеточного уровня цАМФ облегчает экзоцитоз синаптических везикул готового к освобождению медиатора пула и эндоцитоз везикул. С другой стороны, активация цАМФ пути затрудняет быстрое передвижение везикул мобилизационного пула к сайтам освобождения (A3). В этих условиях пополнение готового к освобождению пула, вероятно, обеспечивается везикулами резервного пула, которые восстанавливаются с помощью медленного эндоцитоза (рис. 5.19, Б). Поэтому скоростной кругооборот везикул по короткому пути не наблюдается (рис. 4.13). Таким образом, стимулирование цАМФ-зависимых реакций в пресинаптическом НО является "проводником" рециклирования синаптических везикул по медленному пути. В то же время, фоновая активность аденилатциклазы важна для протекания всех ключевых этапов везикулярного цикла (рис. 5.19, В). Снижение продукции цАМФ негативно сказывается на процессах экзоцитоза и эндоцитоза, также нарушается доставка везикул к местам освобождения медиатора, в итоге рециклирование ослабляется (рис. 4.13). Получается, что как активирование, так и ингибирование цАМФ системы, действующие специфично на разные этапы везикулярного цикла (рис. 5.19, Б и В), приводят к снижению интенсивности кругооборота синаптических везикул мобилизационного пула.

Следующая часть исследования посвящена цГМФ системе. Предполагается, что активация цГМФ-зависимых ферментов способствует передвижению везикул мобилизационного пула в АЗ и усиливает быстрый эндоцитоз (рис. 5.19, Г). В конечном счете, рециклирование везикул по короткому пути ускоряется. Ингибирование цитозольной гуанилатциклазы или протеинкиназы G1, напротив, подавляет транспортировку везикул мобилизационного пула в АЗ и замедляет быстрый эндоцитоз (рис. 5.19, Д). Поэтому время кругооборота везикул НО сильно увеличивается. Значит, в условиях деактивации цГМФ пути секреция медиатора осуществляется за счет доставки в готовый к освобождению пул везикул резервного пула, которые впоследствии медленным эндоцитозом захватываются в НО.

В ходе проведенного исследования показано, что основные этапы везикулярного цикла (транспортировка везикул различных пулов в активную зону, экзоцитоз, эндоцитоз с последующим возвращением везикулы в определенный пул) находятся под постоянным контролем со стороны внутриклеточных сигнальных каскадов циклических нуклеотидов. При этом каждая из исследуемых систем вторичных посредников имеет собственное значение в кругообороте везикул. В частности, увеличение активности цГМФ или цАМФ зависимых ферментов избирательно способствует протеканию рециклирования везикул по быстрому или медленному пути, соответственно.

106

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Петров, Алексей Михайлович, Казань

1. Зефиров, A.JI. Везикулярный цикл в пресинаптическом нервном окончании / A.JI. Зефиров // Рос. Физиол. Журнал. 2007. - Т. 93, № 5. -С.554-563.

2. Зефиров, A.JI. Внутриклеточный кальций и механизмы эндоцитоза синаптических везикул в двигательном нервном окончании лягушки / A.JI. Зефиров, М.М. Абдрахманов, П.Н. Григорьев, A.M. Петров // Цитология. -2006.-Т. 48, № 1. С.34-41.

3. Прижизненное флуоресцентное исследование двигательного нервного окончания лягушки с использованием эндоцитозного маркера FM1-43 / A.JI. Зефиров, П.Н. Григорьев, A.M. Петров, М.Г. Минлебаев, Г.Ф. Ситдикова // Цитология. 2003. - Т.45, № 3. - С. 1163-1178.

4. Зефиров A.JI. Молекулярные механизмы квантовой секреции медиатора в синапсе /А.Л. Зефиров, С.Ю. Черанов // Успехи физиол. наук. -2000. Т. 31, № 3. - С.3-22.

5. Петров, A.M. Кинетика рециклирования синаптических везикул в двигательном нервном окончании лягушки / A.M. Петров, А.Л. Зефиров // Сборник статей "Рецепция и внутриклеточная сигнализация". Пущино, 2005. - С.178-181.

6. Петров, A.M. цГМФ-зависимая регуляция рециклирования синаптических везикул. / A.M. Петров, А.Р. Гиниатуллин, А.Л. Зефиров // Неврологический вестник. 2007. - Т. 39, № 1. - С. 207-208.

7. Петров, A.M. Роль сигнального каскада цАМФ в кругообороте синаптических везикул двигательного нервного окончания лягушки / A.M. Петров, А.Р. Гиниатуллин, А.Л. Зефиров // Нейрохимия. 2008. - принята в печать.

8. Ситдикова, Г.Ф. Газообразные посредники в нервной системе / Г.Ф. Ситдикова, А.Л. Зефиров // Рос. Физиол. Журнал. 2006. - Т. 92, № 7. -С.872-882.

9. Харакоз, Д.П. О возможной физиологической роли фазового перехода «жидкое-твердое» в биологических мембранах / Д.П. Харакоз // Успехи биологической химии. -2001. Т. 41. - С.333-364.

10. Яковлев, А.В. Внутриклеточные пресинаптические механизмы эффектов оксида азота (2) в нервно-мышечном соединении лягушки / А.В. Яковлев, Г.Ф. Ситдикова, A.JT. Зефиров // Нейрохимия. 2004. - Т. 21, № 4. -С.325-331.

11. The large conductance, voltage-dependent, and calcium-sensitive K+ channel, Hslo, is a target of cGMP-dependent protein kinase phosphorylation in vivo / A. Alioura, Y. Tanaka, M. Wallner et al. // J. Biol. Chem. 1998. - Vol. 273, № 49. - P.32950-32956.

12. An, S. Regulation of exocytosis in neurons and neuroendocrine cells / S. An, D. Zenisek // Curr. Opin. Neurobiol. 2004. - Vol. 14. - P.522-530.

13. Amieux, P.S. Compensatory regulation of R1 alpha protein level in protein kinase A mutant mice / P.S. Amieux, D.E. Cumming, K. Motamed // J. Biol. Chem. 1997. - Vol. 272, № 7, -P.3993-3998.

14. Antonin, W. The SNARE Vtila-beta is localized to small synaptic vesicles and participates in a novel SNARE complex / W. Antonin, D. Reidel, G.F. von Mollard // J. Neurosci. 2000. - Vol. 20. - P.5724-5732.

15. Aravanis, A.M. Single synaptic vesicle fusing transiently and successively without loss of indentity / A.M. Aravanis, J.L. Pyle, R.W. Tsien // Nature. 2003. -Vol. 423. - P.643-647.

16. Muncl3-1 is essential for fusion competence of glutamatergic synaptic vesicle / J. Augustin, C. Rosenmund, T.C. Sudhof, N. Brose // Nature. -1999. -Vol. 400. Р.457-461.»

17. Chronic blockade of glutamate receptors enhances presynaptic release anddownregulates the interaction between synaptophysin-synaptobrevin / A. Bacci, S. Coco, E. Pravettoni et al. // J. Neurosci. 2001. - Vol. 21. - P.6588-6596.

18. Coupling actin and membrane dynamics during calcium-regulated exocytosis: a role for Rho and Arf GTPases / M.-F. Bader, F. Doussau, S.C. Golaz et al. // Biochimica et Biophysica Acta. 2004. - Vol. 1742. - P.37-49.

19. Baez, L. M. Endocytosis adaptors: recruitment, coordinators and regulators / L.M. Baez, B. Wendeland // TRENDS Cell Biol. 2006. - Vol. 16. - P.505-513.

20. Phosphorylation of Munc 18 by protein kinase C regulates the kinetics of exocytosis / J.W. Barclay, T.J. Craig, R.J. Fischer et al. // J. Biol. Chem. 2003. -Vol. 278. - P. 10538-10545.

21. Barrett, E.F. The kinetics of transmitter release at the frog neuromuscular junction / E.F. Barret, C.F. Stevens // J. Physiol. 1972. - Vol. 226. - P.691-708.

22. Munc 13-1 CI domain activation lowers the energy barrier for synaptic vesicle fusion / J. Basu, A. Betz, N. Brose, C. Rosenmund // J. Neurosci. 2007. -Vol. 27.-P. 1200-1210.

23. Beaumont, V. Enhancement of synaptic transmission by cyclic AMP modulation of presynaptic 1/, channels / V. Beaumont, R.S. Zuclcer // Nature neurosci. 2000. - Vol. 3, № 2. - P. 133-141.

24. Becherer, U. Vesicle pools, docking, priming and release / U. Becherer, J. Rettig // Cell Tissue Res. 2006. - Vol. 326. - P.393-407.

25. The ear of alpha-adaptin interacts with the COOH-terminal domain of the Eps 15 protein / A. Benmerah, B. Begue, A. Dautry-Varsat, N. Cerf-Bensussan // J Biol. Chem. 1996.-V. 271. - P.l 11 - 116.

26. Betz, W.J. The synaptic vesicle cycle / W.J. Betz, J.K. Angelson // Annu.Rev. Physiol. 1998. - V. 60. - P.347-363.1.l

27. Betz, W.J. Optical monitoring of transmitter release and synaptic vesicle recycling at the frog neuromuscular junction / W.J. Betz, G.S. Bewick // J.Physiol. Lond. 1993. - V. 460. - P. 287-309.

28. Tandem MS analysis of brain clathrin-coated vesicle reveals thei critical involvement in synaptic vesicle recycling / F. Blondeau, B. Ritter, P.D. Patrick et al. // PNAS. 2004. - Vol. 101. - P.3833-3838.

29. Phosphorylation of synapsin by cAMP-depend protein kinase controls synaptic vesicle dynamics in developing neurons / A. Bonanomi, A. Megegon, N. Miccio, et al // The J. of Neuroscience. 2005. - Vol. 25, № 32. - P.7299-7308.

30. Bonifacino, J.S. Coat proteins: shaping membrane transport / J.S. Bonifacino, J.L. Schwartz // Nature Rev. Mol. Cell Biol. 2003. - V. 4. - P.409 -414.

31. Bos, J.L. Epac: a new cAMP target and new avenues in cAMP research / J.L. Bos // Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2003. - Vol. 4. - P.733-738.

32. Boswell-Smith, V. Phosphodiesterase inhibitors / V. Boswell-Smith, D. Spina, C.P. Page // Br. J. Pharmacol. 2006. - Vol. 147. - P.252-257.

33. Brodin, L. Actin-dependent steps the synaptic vesicle recycling / L. Brodin // Biochimic. 1999. - V. 81. - P.49.

34. Biological basket weaving: formation and function of clathrin-coated vesicles / F.M. Brodsky, C.Y. Chen, C. Knuehl et al. // Annu. Rev. Cell Dev. Biol. -2001.-Vol. 17. P.517-568.

35. Brose, N. Regulation of transmitter release by unc-13 and its homologues / N. Brose, C. Rosrnmund, J. Rettig // Curr. Opin. Neurobiol. 2000. - Vol. 10. -P.303-31 1.

36. Brunelli, M. Synaptic facilitation and behavioral sensitization in Aplysia: possible role of serotonin and cyclic AMP / M. Brunelli, V. Castellucci, E.R. Kendal//Science. 1976.-Vol. 194. - P. 1178-1181.

37. Brunger, A.T. Structure and function of SNARE and SNARE-interacting proteins / A.T. Brunger // Q Rev. Biophys. 2005. - Vol. 38. - P. 1-47.

38. Bruns, D. Molecular determinant of exocytosis / D. Brans, R. Jahn // J. Physiol. 2002. - Vol. 443. - P.333-338.

39. Protein kinase A cascade regulates quantal release dispersion at frog muscle endplate / Ella A. Bukharaeva, D. Samigullin, E. Nikolsky, F. Vyskocil // J. Phisol. 2002. - Vol. 538, № 3. - P.837-848.

40. Chamberlain, L.H. SNARE proteins are highly enriched in lipid rafts in PC12 cells: implications for the spatial control exocytosis / L.H. Chamberlain, R.D. Burgoyne, G.W. Gould // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2001. - Vol. 98. -P.5619-5624.

41. Visualization of cyclic AMP-regulated presynaptic activity at cerebellar granule cells / P. Chavis, P. Mollard, J. Boclcaert, O. Manzoni // Neuron. 1998. -Vol. 20. - P.773-781.

42. Are neuronal SNARE proteins Ca" sensors? / X. Chen, J. Tang, T.C. Sudhof, J. Rizo // J. Mol. Biol. 2005. - Vol. 347, № 1. - P.145-158.

43. Chen, X. Three-dimensional structure of the complexin/SNARE complex / X. Chen, D.R. Tomchick, E. Kovrigin // Neuron. 2002. - Vol. 33. - P.397-409.

44. Chen, Y.A. SNARE-mediated membrane fusion / Y.A. Chen, R.H. Sheller // Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2001. - Vol. 2. - P.98-106.

45. The stalk region of dynamin drives the constriction of dynamin tubes / Y.J. Chen, P. Zhang, E.PI. Egelman, J.E. Hinshaw // Nat. Struct. Mol. Biol. 2004. -Vol. 11. - P.574-575.

46. SNARE-mediated lipid mixing depends on the physical state of the vesicle / X. Cheng, D. Arac, T.M. Wang et al. // Biophys. J. 2006. - Vol. 90. - P. 20622074.

47. Cheung, U. Presynaptic effectors contributing to cAMP-induced synaptic potentiation in Drosohpila / U. Cheung, H.L. Atwood, R.S. Zuclcer // J. Neurobiol.- 2006. Vol. 66. - P.273-280.

48. Phosphorylation of snapin by PKA modulates its interaction with the SNARE complex / M.G. Chheda, U. Ashrery, P. Thakur et al. // Nat. Cell Biol. -2001.-Vol. 3.-P.331-338.

49. Chieregatti, E. SNAP25 and synaptotagmin 1 function in Ca2+-dependent reversible docking of granules to the plasma membrane / E. Chieregatti, J.W. Witkin, G. Baldini // Traffic. 2002. - Vol. 3. - P.496-511.

50. Cyclic GMP-dependent protein kinase 2 is molecular switch from proliferation to hipertrophic differentiation of chondrocytes / H. Chikuda, F. Kugimiya, IC. Hoshi et al. // Genes Dev. 2004. - Vol. 18, № 19. - P.2418-2429.

51. Cochilla, A.J. Monitoring secretory membrane with FM1-43 fluorescence /

52. A J. Cochilla, J.K. Angelson, WJ. Betz // Annu. Rev. Neurosci. 1999. - V. 22. -P.l-10.

53. Cohen, J.S. Phospholipases stimulate secretion in RBL mast cells / J.S. Cohen, H. A. Brown // Biochem. 2001. - Vol. 40. - P.6589-6597.

54. Conner, D.S. Regulation portals of entry into cell / D.S. Conner, S.L. Schmid // Nature. 2003. - Vol. 422. - P. 37-44.

55. Conner, D.S. Differential requirements for AP-2 in clathrin-mediated endocytosis / D.S. Conner, S. L. Schmid // J. Cell Biol. 2003. - Vol. 162, № 5. -P. 773-779.

56. Conti, M. Phosphodiesterases and cyclic nucleotide signaling in endocrine cells / M. Conti // Mol. Endocrinol. 2000. - Vol. 19, № 9. - P. 1317-1327.

57. Synapsin 1-associated phosohatidylinositol 3-kinase mediated synaptic vesicle delivery to the readily releasable pool / M.A. Cousin, C.S. Malladi, T.C. Tan et al. // J. Biol. Chem. 2003. - Vol. 278. - P.29065-29071.

58. Cousin, M.A. Mechanisms of synaptic vesicle recycling illuminated by fluorescent Dyes / M.A. Cousin, P.J. Robinson // J. Neurochem. 1999. - V. 73. -P.2227 - 2239.

59. Cousin, M.A. Two mechanism of synaptic vesicle recycling in rat brain nerve terminal / M.A Cousin, P.J. Robinson // J. Neurochem. 2000. - Vol. 75. -P.1645-1653.

60. Cousin, M.A. The dephosphins: dephosphorylation by calciuneurin triggers synaptic vesicle endocytosis / M.A Cousin, P.J. Robinson // Trends Neurosci. -2001.-Vol. 24.-P. 659-665.

61. Craig, T.G. Physiological regulation of Muncl8/nSecl phosphorylation on serine-313 / T.G. Craig, G.J. Evans, A. Morgan // J. Neurochem. 2003. - Vol. 86. - P.1450-1457.

62. Cremona, O. Phosphoinositides in membrane traffic at the synapse / O. Cremona, P.J. DeCamilli // J. Cell Sei. 2001. - Vol. 114, № 6. - P. 1041-1052.

63. Synaptophysin regulates clathrin-independent endocytosis of synaptic vesicle // C. Daly, M. Sugimori, J.E. Moreira et al. // PNAS. 2000. - Vol. 97, №11. -P.6120-6125.

64. Synaptobrevin is essential for fast synaptic vesicle endocytosis / F. Dealc, S. Schoch, X. Liu et al. // Nat. Cell. Biol. 2004. - Vol. 6. - P. 1102-1108.

65. DeCamilli, P. Molecular mechanisms in synaptic vesicle endocytosis and recycling / P. DeCamilli, K.Takei // Neuron. 1996. - V. 16. - P.481-486.

66. Degerman, E. Structure, localization, and regulation of cGMP-inhibited phosphodiesterase (PDE3) / E. Degerman, P. Belfrage, V.C. Manganiello // J. Biol. Chem. 1997. - Vol. 272. -P.6823-6826.

67. Dell'Acqua, M.L. Regulation of neuronal PICA signaling through AKAP targeting dynamics / M.L. Dell'Acqua, K.E. Smith, J.A. Gorski // J. Cell Biol. -2006.-Vol. 85. P.627-633.

68. Mechanism of regulation of the Epac family of cAMP-dependent / J. De Rooij, H. Rehmann, M. van Triest, R.H. Cool // J. Biol. Chem. -2000. Vol. 275.- P.20829-20836.

69. Localization of cGMP-dependent protein kinase type 2 in rat brain / J. De Vente, E. Asan, S. Gambaryan et al. // Neyrosci. 2001. - Vol. 108. - P.27-49.

70. Dillon, C. The actin cytoskeleton: integrating form and function at the synapse / C. Dillon, Y. Goda // Annu Rev Neurosci. 2005. - Vol. 28. - P.25-55.

71. DiPaolo, G. Phospholipides in cell regulation and membrane dynamics / G. DiPaolo, P. DeCailli // Nature. 2006. - Vol. 443. - P.651-657.

72. Impaired PtdIns(4,5)P2 syntesis in nerve terminals produces defects in synaptic vesicle trafficking / G. DiPaolo, H.S. Moskowitz, K. Gipson et al. // Nature. 2004. - Vol. 431. - P.415-422.

73. Stonin 2 is an AP-2-dependent endocytic sorting adaptor for synaptotagmin internalization and recycling / M.K. Diril, M. Wienisch, N. Jung et al. // Dev. Cell.- 2006. Vol. 10, № 2. - P.233-244.

74. Dityatev, A. Extracellular matrix molecules and synaptic plasticity / A. Dityatev, M. Schachner // Nature Rev. Neurosci. 2003. -V.4.N6. - P.456-468.

75. Diviani, D. Akap signaling complex at the cytoskeleton / D. Diviani, J.D. Scott // J Cell Sci. 2001. - Vol. 114. - P. 1431 -1437.

76. Domek-Lopacinska, K. Cyclic GMP metabolism and its role in brain physiology / K. Domek-Lopacinska, J.B. Strosznajader // J. Physiologe and Pharmacology 2005. - Vol. 56, № 2. - P. 15-34.

77. Doussau, F. The actin cytoskeleton and neurotransmitter release: an overview / F. Doussau, G.J. Augustine // Biochimie. 2000. - Vol. 82. - P.353-363.

78. A RhoA-related GTPase is involved in Ca~ -dependent neurotransmitter exocytosis / F. Doussau, S. Gasman, Y. Humeau et al. // J. Biol. Chem. 2000. -Vol. 275. - P.7764-7770.

79. The presynaptic cytomatrix of brain synapses / T. Dresbach, B. Qualmann, M.M. Kessels et al. / Cell Mol. Life Sci. 2001. - Vol. 58. - P.94-116.

80. Muncl8-1 binds directly to the neuronal SNARE complex / I. Dulubova, M. Khvotchev, S. Liu et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. 2007. - Vol.104, № 8. -P.2697-2702.

81. A conformational switch in syntaxin during exocytosis / I. Dulubova, S. Sugita, S. Hill et al. // EMBO J. 1999. - Vol. 18. - P.4372-4382.

82. Functional and spatial segregation of secretory vesicle pools according to vesicle age / R.R. Duncan, J. Greaves, U.K. Wiegand et al. // Nature. 2003. -Vol. 422.-P. 176-180.

83. Eccls, J.C. The physiology of synapses / J.C. Eccls // Springer-Verlag Berlin Gottingen-Heidelberg. 1963. - 396 p.

84. Etherington, S.J. Postsynaptic production of nitric oxide implicated in long-term depression at the mature amphibian (Bufo marinus) neuromuscular junction / S J. Etherington, A.W. Everett // J. Physiol. 2004. - Vol. 559, №2 - P.507-517.

85. Evans, G.J. Phosphorilation-dependent interaction of the synaptic vesicle proteins cystein string protein and synaptotagmin 1 / G.J. Evans, A. Morgan // Biochem. J. 2002. - Vol. 364. - P.343-347.

86. Evans, G.J. Regulation of the exocytosis machinery by cAMP-dependent protein kinase: implications for presynaptic plasticity / G.J. Evans, A. Morgan // Biochem. Society Transactions. 2003. - Vol. 31, № 4. - P.824-827.

87. Evans, R.M. Presynaptic Ca~ channels integration centers for neuronal signaling pathway / R.M. Evans, G.W. Zamponi // Trends Neurosci. - 2006. - Vol. 29. - P.617-624.

88. Exton, J.H. Regulation of phosphplipase D / J.H. Exton // FEBS Lett. -2002.-Vol. 531. P.58-61.

89. Generation of high curvature membranes mediated by direct endophilin bilayer interaction / K. Farsad, N. Ringstad, K. Takei et al. // J. Cell Biol. 2001. -Vol. 155.-P. 193-200.

90. A putative role for intramolecular regulatory mechanisms in the adaptor function of amphiphysin in endocytosis / K. Farsad, V. Slepnev, G. Ochoa et al. // Neuropharmacol. 2003. -Vol. 45. - P. 787-796.

91. Impairment of LTP and cerebellar learning by Purkinje cell-specific ablation of cGMP-dependent protein kinase 1 / R. Feil, J. Hartmann, C. Luo et al. // J. Cell. Biol. 2003. - Vol. 163. - P.295-302.

92. Three-demensional structure of the synaptotagmin 1 C2B-domain: synaptotagmin 1 as a phospholipid binding machine / I. Fernandez, D. Arac, J. Ubach et al. // Neuron. 2001. - Vol. 32. - P. 1057-1069.

93. Nitric oxide-sensitive guanylyl cyclase activity inhibition through cyclic GMP-dependent dephosporylation / R. Ferrero, F.R. Pascual, M.T.M. Portugal, M. Tores // J. Neurochem. 2000. - Vol. 75. - P.2029-2039.

94. Fesce, F. Peeping at the vesicle kiss / F. Fesce, J. Meldolesi // Nature Cell Biol. 1999.-V. 1. -P.E3-E4.

95. Fingerhut, A. Binding of AP-2 to sorting signals is modulated by AP-2 phosphorylation / A. Fingerhut, K. von Figura, S. Honing // J. Bil. Chem. 2001. -Vol. 276. - P.5476-5482.

96. Fisher, R.J. Control of fusion pore dynamics during exocytosis by Muncl8 / R. J. Fisher, J. Pevsner, R.G. Burgoyne // Science. 2001. - Vol. 291. - P.875-878.

97. Localization of rab5 to synaptic vesicle identifies endosomal intermediate in synaptic vesicle recycling pathway / G. Fischer von Mollard, B. Stahl, C.W.

98. Solimena et al. // Eur. J. Cell Biol. 1994. - Vol. 65. - P.319-326.

99. Regulation of exocytosis by cyclin dependent kinase 5 via phosphorilation of Muncl8 / A.I. Fletcher, R. Shuang, D.R. Giovannucci et al. // J. Biol. Chem. -1999. Vol. 274. - P.4027-4035.

100. Foletti, D.L. Generation and maintenance of neuronal polarity: mechanisms of transport and targeting / D.L. Foletti, R. Prekeris, R.H. Scheller // Neuron. -1999.-V. 23. P.641-644.

101. Curvature of clathrin-coated pits driven by epsin / M.G. Ford, I.G. Mills, B.J. Peter et al. //Nature (London). 2002. - Vol. 419. - P.361-366.

102. Simultaneous binding pf PtdIns(4,5)P2 and clathrin by API80 in the nucleation of clathrin lattices on membranes / M.G. Ford, B.M. Pearse, M.K. Higgins et al. // Science 2001. - Vol. 291. - P. 1051-1055.

103. Molecular model for complete clathrin lattice from electron cryomicroscopy / A. Fotin, Y.F. Cheng, P. Sliz et al. // Nature. 2004. - Vol. 432.- P.537-579.

104. Friebe. A. Regulation of nitric oxide-sensitive guanylyl cyclase / A. Friebe,

105. D. Koesling // Circ. Res. 2000. - Vol. 93, № 2. - P.96-105.

106. InsP3R-associared cGMP kinase substrate (IRAG) is essential for nitric oxide-induced inhibition of calcium signaling in human colonic smooth muscle / R.M. Fritsch, D. Saur, M. ICurjak et al. // J. Biol. Chem. 2004. - Vol. 279, № 13.- P.12551-12559.

107. Tomosyn: a syntaxin-1-binding protein that forms a novel complex in neurotransmitter release process / Y. Fujita, H. Shirataki, T. Salcisata et al. // Neuron. 1998. - Vol. 20. - P.905-915.

108. Fykse, E.M. Amino acid neurotransmission: dynamics of vesicular uptake /

109. E.M. Fykse, F. Fonnum // Neurochem. Res. 1996. -Vol. 21. - P. 1053-1060.

110. Fission and uncoating of synaptic clathrin-coated vesicles are pertrurbed by disruption of interactions with the SH3 domain of endophilin / H. Gad, N. Ringstad, P. Low et al. // Neuron. 2000. - Vol. 27. - P.301-312.

111. Gaffield, M.A. Mobility of synaptic vesicles in different pools in resting and stimulated frog motor nerve terminals / M.A. Gaffield, S.O. Rizzoli, W.J. Betz //Neuron.-2006.-Vol. 51. P.317-325.

112. Galli, T. Cycling of synaptic vesicles: how far? how fast? / T. Galli, V. Haucke // Sci. STKE. 2004. - Vol. 19.-P. 1-12

113. Gallop, J.L. Endophilin and CtBP/BARS are not acyl transferases in endocytosis or Goldgi fission / J.L. Gallop, P.J. Blutler, T. McMahon // Nature. -2005. Vol. 438. - P.675-678.

114. Gandhi, S.P. Three modes of synaptic vesicular recycling revealed by single-vesicle imaging / S.P. Gandhi, C.F. Stevens // Nature. 2003. - Vol. 423. -P. 607-613.

115. Synaptotagmin I: A major Ca sensor for transmitter release at a central synapse / M. Geppert, Y. Goda, R.E. Hammer, et al. // Cell 1994. - V. 79. -P.717-727.

116. Gerber, S.H. Molecular determinants of regulated exocytosis / S.H. Gerber, T. C. Sudhof // Diabetes. 2002. - Vol. 51. - P.s3-sl 1.

117. A clamping mechanism involved in SNARE-dependent exocytosis / C.G. Giraudo, W.S. Eng, T.J. Melia, J.E. Rothman // Science. 2006. - Vol. 313. -P.676-680.

118. Goldberg, J. Structural and functional analysis of the ARF1-ARFGAP complex reveals a role for coatomer in GTP hydrolysis / J. Goldberg // Cell. -1999.-V. 96. -P.893 902.

119. Clathrin-mediated endoytosis is dominant mechanism of vesicle retrieval at hippocampal synapses / B. Granseth, B. Odermatt, S.J. Royle, L. Lagnado // Neuron. -2006. Vol. 51.- P.773-786.

120. A dynamin-3 spliced variant modulates the acrin/cortactin-dependentmorphogenesis of dendritic spines / N.W. Gray, A.E. Kruchten, J. Cheng, M.A. McNiven // J. Cell Sci. 2005. -Vol. 118. - P.1279-1290.

121. Complete reconstitution of clathrin basket formation with recombinant protein fragments: adaptor control of clathrin self-assembly / B. Greene, S.H. Liu, A. Wilde, F.M. Brodsky // Traffic. 2000. - Vol. 1. - P.69-75.

122. Distinct roles of the C2A and the C2B domain of the vesicular Ca sensor synaptotagmin 9 in endocrine beta-cell / F. Grise, N. Taib, C. Monterrat et al. // J. Biochem. 2007. -Vol. 403. - P.483-492.

123. CAPS acts as a prefusion step in dense-core vesicle exocytosis as a PIP2 binding protein / R.N. Grishanin, J.A. Kowalchyk, V.A. Klenchin et al. // Neuron. -2004.-Vol. 34.-P.551-562.

124. Gundelfmger, E.M. Temporal and spatial coordination of exocytosis and endocytosis / E.M. Gundelfmger, M.M. Kessels, B. Qualmann // Nature Rev. Mol. Cell Biol. 2003. - V. 4. - P. 127-139.

125. Hanoune, J. Regulation and role of adenylyl cyclase isoform / J. Hanoune, N. Defer // Annu Rev. Pharmacol. Toxicol. 2001. - Vol. 41. - P. 145-174.

126. API80 and AP-2 interact directly in a complex that cooperatively assembles clathrin / W. Hao, Z. Luo, L. Zheng, et al. // J. Biol. Chem. 1999. - V. 274. - P.785-794.

127. Harata, N.C. Kiss-and-run and full-collapse fusion as modes of exo-endocytosis in neurosecretion / N.C. Harata, A.M. Aravanis, R.W. Tsien // J. Neurochem. 2006. - Vol. 97. - P. 1546-1570.

128. Frequency-dependent kineticks and prevalence of kiss-and-run and reuse at hippocampal synapses studied novel quenching methods / N.C. Harata, S. Choi, J. Pyle et al. // Neuron. 2006. - Vol. 49. - P.243-256.

129. The architecture of active zone material at the frog's neuromuscular junction / L. H. Harlow, D. Ress, A. Stoschek, et al. // Nature.- 2001. Vol. 409. -P.479-484.

130. Hartl, F.U. Molecular chaperones in the cytosol: from nascent chain to folded protein / F. U. Hartl, M. Hayer-Hartl // Science. 2002. - Vol. 295.1. P.1852-1858.

131. Hata, Y. Synaptic vesicle fusion complex contains one-18 homologue bound to syntaxin / Y. Hata, C. A. Slaughter, T.C. Sudhof// Nature. 1993. - Vol. 366. - P.347-351.

132. The R-SNARE motif of tomosyn forms SNARE core complexes with syntaxin 1 and SNAP-25 and down-regulates exocytosis / K. Hatsuzawa, T. Lang, D. Fasshauer et al. // J. Biol. Chem. 2003. - Vol. 278. - P.31159-31166.

133. Hauclce, V. Phosohoinositide regulation of clathrin-mediated endocytosis / V. Haucke // Biochem. Soc. Tranactions. 2005. - Vol. 33, № 6. - P. 1285-1289.

134. Haucke, V. AP-2 recruitment to synaptotagmin stimulated by tyrosine-based endocytic motifs / V. Haucke, P. DeCamilli // Science. 1999. - V. 285. -P.1268- 1271.

135. The sec6/8 complex is located at the neurite outgrowth and axonal synapse-assembly domain / C.D. Hazulca, D.L. Foletti, S.C. Hsu et al. // J. Neurosci. -1999.-Vol. 19. -P.1324-1334.

136. Intersectin links WNK kinases to endocytosis of ROMK1 / G. He, H.-R. Wang, S.-IC. Huang, C.-L. Huang // J. Clinical Investigation. 2007. - Vol. 117, № 4. - P.1078-1087.

137. Henlcel, A.W. FM143 ultrastructural localization in and release from frog motor nerve terminals / A.W. Henlcel, J. Lubke, W.J. Betz // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1996.-V. 93.-P.1918- 1923.

138. Heuser, J. Three-dimensional visualization of coated vesicle formation in fibroblast/J. Heuser//J. Cell. Biol.- 1980.-Vol. 84.-P. 560-583.

139. Synaptic vesicle exocytosis captured by quick freezing and correlated with quantal transmitter release / J.E. Heuser, T.S. Reese, M.J. Dennis, L. Jan // J. Cell Biology. 1979. - V. 81. - P.275-300.

140. The role of dynamin and its binding partners in coated pit invagination and scission / E. Hill, J. van Der Kaay, C.P. Downes, E. Smythe // J. Cell Biol. 2001. -Vol. 152. - P.309-323.

141. Hinner, I. Changing directions: clathrin—mediated transport between the Goldgi and endosomes. /1. Hinner, S.A. Tooze // J. Cell Sci. 2003. - Vol. 116.-P.763-771.

142. Bending a membrane: How clathrin affects budding / L. Hinrichsen, A. Meyerholz, S. Goos, E.J. Ungewickell // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2006. -Vol. 103. - P.8715-8720.

143. Hinshaw, J. E. Dynamin spirals / J. E. Hinshaw // Curr. Opin. Struct. Biol. 1999.-Vol. 9. -P.260-267.

144. Hiroyama, M. Localization and regulation of phospholipase D2 by ARF6 / M. Hiroyama, J.H. Exton // J. Cell. Biolchem. 2005. - Vol. 95, № 1. - P. 149164.

145. Hirst, J. Clathrin and adaptors / J. Hirst, M.S. Robinson // Biochim. Biophys. Acta. 1998. -V. 1404. - P. 173-193.

146. Hofmann, F. The biology of cyclic GMP-dependent protein kinases / F. Hofmann // J. Biol. Chem. 2005. - Vol. 280, № 1.-P.1-4.

147. Functional of cGMP-dependent protein kinases as revealed by gene deletion / F. Hofmann, R. Feil, T. Kleppisch, J. Schlossman // Physiol. Rev. -2006.-Vol. 86, №2.-P. 1-23.

148. A genetic test of the effects of mutation in PKA on mossy fiber LTP and its relation to spatial and contextual learning / Y.Y. Huang, E. R. Kandel, L. Varshavsky et al. // Cell. 1995. - Vol. - 83, № 7. - P. 1211-1222.

149. A role for phospholipase Dj in neurotransmitter release / Y. Humeau, N. Vitale, S.C. Golaz et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2001. - Vol. 98. -P.15300-15305.

150. A post-docking role for synaptobrevin in synaptic vesicle fusion / J.M. Hunt, IC. Bommert, M.P. Charlton et al. // Neuron. 1994. - Vol. 12. - P. 12691279.

151. Huttner, W.B. Implication of lipid microdomain for membrane curvative, budding and fission / W.B. Huttner, J. Zimmerberg // Cur. Opion. Cell Biol. -2001.-Vol. 13. -P.478-484.

152. Hyman, T. Actin is required for endocytosis at the apical surface of madin-darby canine kidney cells where ARF6 and clathrin regulate the actin cytoskeleton / T. Hyman, M. Shmuel, Y. Altschuler // Mol. Biol, of the Cell. 2006. - Vol. 17. - P.427-437.

153. Jahn, R. Membrane fusion / R. Jahn, H. Grubmuller // Curr. Opin. Cell. Biol. 2002. - Vol. 14. - P.488-495.

154. Jahn, R. Membrane fusion / R. Jahn, T. Lang, T.C. Sudhof// Cell. 2003. -Vol. 112. - P.519-533.

155. Jahn, R. SNAREs engines for membrane fusion / R. Jahn, R. H. Sheller // Nat. Rev. Mol. Cell. Biol. - 2006. - Vol. 7. - P. 631-643.

156. Jahn, R. Synaptic vesicle traffic: rush hour in the nerve terminal / R. Jahn, T.C. Sudhof// J. Neurochem. 1993. -V. 61. - P. 12-21.

157. Jahromi, S.S. Three-dimensional ultrastructure of the crayfish neuromuscular apparatus / S.S. Jahromi, H.L. Atwood // J. Cell Biol. 1974. - V. 63. -P.599-613.

158. Jarousse, N. Endocytosis mechanisms in synapses / N. Jarousse, R.B. Kelly //Curr. Opin. Cell Biol.-2001.-Vol. 13.-P.461-469.

159. Joo, E. Septins: traffic control at the cytokinesis intersection / E. Joo, C.W. Tsang. W.S. Trimble // Traffic. 2005. - Vol. 6. - P.626-634.

160. Dynamics of cAMP-dependent protein kinase / D.A. Joohnson, P. Akamine, E. Radzio-Andzelin et al. // Chem. Rev. 2001. - Vol. 101. - P.2243-2270.

161. Jordan, R. Visualization of synaptic vesicle movement in intact synaptic boutons using fluorescent fluctuation spectroscopy / R. Jordan, E.A. Lemke, J. Klingauf // Biophys. J. 2005. - Vol. 89. - P. 2091-2102.

162. Opposing changes in phosphorylation of specific sites in synapsin 1 during Ca" dependent glutamate release in isolated nerve terminals / J.N. Jovanovic, T.S. Sihra, A.C. Narin et al. // J Neurosci. 2001. - Vol. 21. - P.7944-7953.

163. Unusual structural organization the endocytic proteins API80 and epsin / C. Kalthoff, J. Alves, C. Urbanke et al. // J. Biol. Chem. 2002. - Vol. 277. -P.8209-8219.

164. A protein kinase A-dependent molecular switch in synapsins regulated neurite outgrowth / H. T. Kao, H. J. Song, B. Porton et al. // Nat. Neurosci. 2002. -Vol. 5. - P.431-437.

165. Differential changes of cAMP-dependent protein kinase activity and 3H-cAMP binding sites in rat hippocampus during maturation and aging / F. Karege, C. Lambercy, M. Shwald et al. / Neurosci. Let. 2001. -Vol. 315. - P.89-92.

166. Kartman, B. Novel roles for mammalian septins: from vesicle trafficking to oncogenesis / B. Kartman, D. Roth // J. Cell Sci. 2001. - Vol. 114. -P.839-844.

167. Kavalali, E.T. Synaptic vesicle reuse and its implications / E.T. Kavalali // Neuroscientist. 2006. - Vol. 12, № 1. - P.57-66.

168. Mammalian Abpl, a signal-responsive F-actin-binding protein, links the actin cytoskeleton to endocytosis via the GTPase dynamin / M.M. Kessel, A.E. Engqvist-Goldstein, D.G. Drubin, B. Qualmann // J. Cell. Biol. 2001. - Vol. 153. -P.351-366.

169. Kidokoro, Y. Roles of SNARE proteins and synaptotagmin 1 in synaptic transmission: studies at the Drosophila neuromuscular synapses / Y. Kidokoro // Neurosignals. 2003. - Vol. 12. - P. 13-30.

170. Kirchhausen, T. Three ways to make a vesicle / T. Kirchhausen // Nat. Rev. Mol. Cell. Biol. 2000. - Vol. 1. - P.650-652.

171. Koh, T.-W. Synaptotagmin 1, Ca2+ sensor for neurotransmitter release / T.-W. Koh, H.J. Bellen // TRENDS in Neurosci. 2003. - Vol. 28, № 8. - P.413-422.

172. Koh, T.W. Dapl60/intersectin acts as a stabilizing scaffold required for synaptic development and vesicle endocytosis / T.W. Koh, P. Verstreken, H.J. Bellen // Neuron. 2004. - Vol. 43. - P. 193-205.

173. A post-docking role for active zone protein RIM / S.P. Koushilca, J.E. Richmond, G. Hadwiger et al. // Nat. Neurosci. 2001. - Vol. 4. - P.997-1005

174. Formation of inactive cAMP-saturated holoenzyme of cAMP-dependent protein kinase under physiological conditions / S.P. Koushilca. J.E. Richmond, G. Iladwiger et al. // J. Biol. Chem. 2002. - Vol. 277. - P. 13443-13448.

175. Kozlov, M.M. Fission of biological membranes: interplay between dynamin and lipids / M.M. Kozlov // Traffic. 2001. - Vol. 2. - P.51-65.

176. Kuhn, M. Structure, regulation, and function of mammalian membrane guanylyl cyclase receptor, with a focus on guanylyl cyclase receptors, with a focus on guanylyl cyclase-A / M. Kuhn // Circ. Res. 2003. - Vol. 93. - P.700-709.

177. Kuromi H., Two distinct pools of synaptic vesicles in single presynaptic boutons in temperature-sensitive Drosophila mutant, shibire / H. Kuromi, Y. ICidokori // Neuron. 1998. - V. 20. - P.917-925.

178. Kuromi, H. Selective replenish of vesicle pools depends on the source of Ca" at the Drosophila synapse / H. Kuromi, Y. Kidokoro // Neuron. 2002. - Vol. 35. - P.333-343.

179. Kuromi, H. Exocytosis and endocytosis of synaptic vesicle and functional roles of vesicle pools: lessons from the Drosophila neuromuscular junction / H. Kuromi, Y. Kidokoro // Neuroscientist. 2005. - Vol. 11, № 2. - P. 138 - 147.

180. SNAREs are concentrated in cholesterol dependent cluster that define docking and fusion sites for exocytosis / T. Lang, D. Brans, D. Wenzel et al. // EMBO. J. - 2001. - Vol. 20. - P.2202-2213.

181. Synaptophilin: a syntaxin-1 clamp that control SNARE assembly / G. Lao, V. Scheuss, C.M. Gerwin et al. // Neuron. 2000. - Vol. 25. - P. 191-201.

182. Lee, E. Dynamin at actin tails / E. Lee, P. De Camilli // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2002. - Vol. 99. - P. 161-166.

183. Lee, H. Synaptic plasticity and phosphorylation / H. Lee // Pharmacol, and Terapeutics. 2006. - Vol. 112. - P.810-832.

184. Legendre-Guillemin, V. ENTH/ANTH proteins and clathrin mediated membrane budding / V. Legendre-Guillemin, S. Wasiak, N.K. Hussain // J. Cell Sci.-2004.- Vol. 117.-P.9-18.

185. Lencer, W.I. A passionate kiss, then ran: exocytosis and recycling of IgG by FcRn / W.I. Lencer, R.S. Blumberg // TRENDS in Cell Biol. 2005. - Vol. 15, № 1. - P.5-9.

186. Lenzi, D. Structure suggests function: the case for synaptic ribbons as exocytosis nanomachines / D. Lenzi, H. Gersdorff// Bioessays. 2001. - Vol. 23. -P.831-840.

187. Letinslcy, M.S. Histological staining of preand postsynaptic components of amphibian neuromuscular junction / M.S. Letinslcy, P. DeCino // J.Neurocytol. -1980. Vol. 9. - P.305-320.

188. Synergies and coincidence requirements between NO, cGMP, and Ca2+ in the induction of cerebellar long-term depression /V. Lev-Ram, T. Jiang, J. Wood et al.//Neuron. 1997.-Vol. 18. - P.1025-1038.

189. Li, L. The molecular machinery of synaptic vesicle exocytosis / L. Li, L.-S. Chin // Cell Mol. Life Sci. 2003. - Vol. 60. - P.942-960.

190. Lipowsky, R. Domain-induced budding of fluid membranes / R. Lipowsky //Biophys.- 1993. -Vol. 64. P.l 133-1138.

191. Phosphorylation of RIM la by PKA triggers presynaptic long-term potentiation at cerebellar parallel fiber synapses / G. Lonart, S. Schoch, P.S.

192. Kaeser et al. // Cell. 2003. - Vol. 115. - P.49-60.

193. Guanylyl cyclase and signaling by cyclic GMP / K.A. Lucas, G.M. Pitari, S. Kazerounian et al. // Pharmacol. Rev. 2000. - Vol. 52, № 3. - P.375-414.

194. The C2B Ca2+-binding motif of synaptotagmin is required for synaptic transmission in vivo / J.M. Macler, J.A. Drummond, C.A. Loewen et al. // Nature. -2002.-Vol. 418, № 6895. P.340-344.

195. MacMillan-Crow, L.A. High affinity binding and localization of the cyclic GMP-dependent protein kinase with the intermediate filament protein vimentin / L.A. MacMillan-Crow, T.M. Lincoln // Biochem. 1994. - Vol. 33, № 26. -P.8035-8043.

196. Malacombe, M. Exocytosis in neuroendocrine cells: new tasks for actin / M. Malacombe, M.F. Bader, S. Gasman / Biochim Biophys Acta. 2006. - Vol. 1763. - P.1175-1183

197. GTPase activity of dynamin and resulting conformation change are essential for endocytosis / B. Marks, M.H. Stowell, Y. Vallis et al. // Nature. -2001. Vol. 410.-P.231-235.

198. Martelli, A.M. Rab3A and RAb3D control the total granule number and the fraction of granules docked at the plasma membrane in PC 12 cells / A.M. Martelli, G. Baldini, G. Tabellini // Traffic. 2000. - Vol. 1. - P.976-986.

199. Martin, T.F. PI(4,5)P(2) regulation of surface membrane traffic / T.F. Martin // Curr. Opin. Cell Biol. 2001. - Vol. 13. - P.493-499.

200. Martinez, S.E. GAF domains: two-billion-year-old molecular switches that bind cyclic nucleotides / S.E. Marthinez, J.B. Beavo, W.G.J. Hoi // Mol. Interventions. 2002. -Vol. 2, № 5. - P.317-323.

201. Exo-endocytotic recycling of synaptic vesicles in developing processes of cultured hippocampal neurons / M. Matteoli, K. Talcei, M.S. Penn et al. // J. Cell Biol. 1992. - V. 117. - P.849 - 861.

202. Phosphorylation of the N-ethylmaleimide-sensitive factor is associated with depolarization-dependent neurotransmitter release from synaptosomes / E.A. Matveeva, S.W. Whiteheaet, T.C. Vanaman et al. // J. Biol. Chem. 2001. - Vol. 276. - P.12174-12181.

203. Cyclic nucleotide phosphodiesterase activity, expression, and targeting in cells of the cardiovascular system / D.H. Maurice D. Palmer, D.G. Tilley et al. // Mol Pharmacol. 2003. - Vol. 63, № 3. - P.533-546.

204. Synaptotagmin-12, a synatic vesicle phosphoprotein that modulates spontaneous neurotransmitter release / A. Maximov, O. H. Shin, X. Liu, T.C. Sudhof // J. Cell Biol. 2007. - Vol. 176. - P. 113-124.

205. May, A.P. Unraveling the mechanism of the synaptic vesicle, transport ATPase NSF, the N-ethylmaleimide-sensitive factor / A.P. May, S.W. Whiteheart, W.I. Weis // J. Biol. Chem. 2001. - Vol. 276. - P.21991-21994.

206. A presynaptic inisitol-5-phosphatase / P.S. McPherson, E.P. Garcia, V.I. Slepvev et al. //Nature. 1996. - Vol. 379. - P.353-357.

207. Cyclic nucleotide phosphodiesterases and their role in endocrine cell signaling / C. Mehats, C.B. Andersen, M. Filopanti, et al. // TRENDS in Endocrinology & Metabolism. 2002. - V. 13, № 1. - P.29-35.

208. Meinrenken, C.J. Local routes revisited: the space and time dependence of the Ca~ signal for phasic transmitter release at the calyx of Held / C.J. Meinrenken, J. G. Borst, B. Sakmann // J. Physiol. 2003. - Vol. 547. - P.665-689.

209. Melia, T.J. Putting the clamp on membrane fusion: how complexin sets the stage for calcium-mediated exocytosis / T.J. Melia // FEBS lett. 2007. - Vol. 581. - P.2131-2139.

210. Mellman, I. Endocytosis and molecular sorting / I. Mellman // Annu. Rev. Cell Dev. Biol. 1996. - V. 12. - P.575-625.

211. Imaging actin and dynamin recruitment during invagination of singleclathrin-coated pits / C.J. Merrifield, M.E. Feldman, L. Wan, W. Aimers //Nat. Cell Biol. 2002. - Vol. 4. - P.691 -698.

212. Merrifield, C.J. Coupling between clathrin-coated-pits invagination, cortactin recruitment, and membrane scission observed in living cells / C.J. Merrifield, D. Perrais, D. Zenisek // Cell. 2005. - Vol. 121. - P. 593-606.

213. Michel, J.J. Akap mediated signal transduction / J.J. Michel, J.D. Scott // Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. 2002. - Vol. 42. - P.235-257.

214. Retrograde regulation of synaptic vesicle endocytosis and recycling / K.D. Micheva, J. Buchanana, R.W. Holz, S.J. Smith // Nature neurosci. 2003. - Vol. 6, № 9. -P.925-932.

215. Miele, A.E. Two distinct interaction motifs in amphiphysin binds two independent sites on clathrin terminal domain beta-propeller / A.E. Miele, P.J. Watson, P.R. Evans //Nat. Struct. Mol. Biol. 2004. - Vol. 11.- P.242-248.

216. Disable-2 exhibits the properties of a cargo-selective endocytic xlathrin adaptor / S.K. Mishra, P.A. Keyel, M.J. Hawryluk et al. // EMBO J. 2002. - Vol. 21.-P.4915-4926.

217. Misura, K.M.S. Three-dimensional structure of the neuronal sec 1-syntaxin 1A complex / K.M.S. Misura, R.H. Scheller, W.I. Weis // Nature. 2000. - V. 404. - P.355 - 362.

218. Morel, N. Neurotransmitter release: the dark side of the vacuolar-H+ATPase / N. Morel // Biol. Cell. 2003. - Vol. 95. - P.453-457.

219. Regulation of exocytosis by protein kinase C / A. Morgan, R.D. Burgoyne, J.W.J. Barclay et al. // Biochem. Soc. Tnans. 2005. - Vol. 33. - P. 1341-1344.

220. Clathrin-dependent endocytosis / S.A. Mousavi, L. Malerod, T. Berg, R. Kjelcen // Biochem. J. 2004. - Vol. 377. - P. 1-16.

221. Muhlberg, A.B. Domain structure and intramolecular regulation of dynamin GTPase / A.B. Muhlberg, D.E. Warnock, S.L. Schmid // EMBO J. -1997.-V. 16.-P.6676-6683.

222. Physiology and pathphysiology of vascular signaling controlled by guanosine 3',5'-cyclic phosphate-dependent protein kinase / T. Munzel, R. Feil, A.

223. Mulsch et al.// Circulation. -2003. -Vol. 108, № 18. P.2172-2183.

224. Murthy, N.V. Cell biology of the presynaptic terminal / N.V. Murthy, P. DeCamilli // Annu. Rev. Neurosci. 2003. - Vol. 26. - P.701-728.

225. Functional organization of clathrin in coats: combining electron cryomicroscopy and X-ray crystallography / A. Musacchio, C.J. Smith, A.M. Roseman, et al. // Mol. Cell 1999. - V. 3. - P.761-770.

226. Regulation of releasable vesicle pool size by protein kinase A-depend phosphorylation of SNAP-25/ G. Nagy, K. Reim, U. Matti, et al. // Neuron. -2004.-Vol. 41.-P.351-365.

227. Newmyer, S.L. Auxilin-dynamin interactions link the uncoating ATPase chaperone machinery with vesicle formation / S.L. Newmyer, A. Christensen, S. Sever // Dev. Cell. 2003. - Vol. 4, № 6. - P.929-940.

228. Newton, J. Inhibition of dynamin completely blocks compensatory synaptic vesicle endocytosis / J. Newton, T. Kirchhausen, V.N. Murhty // PNAS. 2006. -Vol. 103.-P.17955-17960.

229. Nguyen, P.V. Regulation of hippocampal synaptic plasticity by cyclic AMP-dependent protein kinases / P.V. Nguyen, N.H. Woo // Progress in Neurobiol. 2003. - Vol. 71. - P.401-437.

230. Regulation of SNARE complex assembly by an N-terminal domain of the t SNARE / K.L. Nicholson, M. Munson, R.B. Miller, et al. // Ssolp. Nat. Struct. Biol. 1998. - V. 5. - P.793-802.

231. Nishi, T. The vacuolar (H+)-ATPases nature's most versatile proton pumps / T. Nishi, M. Forgac // Nature Rev. Mol. Cell Biol. - 2002. - V. 3. - P.94-103.

232. UNC-11, a Caenorhabditis elegans API80 homologue, regulates the size and protein composition of synaptic vesicles / M.L. Nonet, A.M. Plolgado, E. Brewer, et al. // Mol. Biol. Cell. 1999. - V. 10. - P.2343-2360.

233. Nossal, R. Energetic of clathrin basket assembly / R. Nossal // Traffic. -2001. Vol. 2. - P. 138-147.

234. Nossal, R. Assembly of clathrin basket / R. Nossal // Macromolecular

235. Symp. 2005. - Vol. 219. - P.l-8.

236. Synaptic vesicle mobility and presynaptic F-actin are disrupted in a N-ethylmaleimide-sensitive factor allele of Drosophila / P. Nunes, N. Haines, V. Kuppuswamy et al. // Mol. Biol. Of the Cell. 2006. - Vol. 17. - P.4709-4719.

237. Cell cycle-dependent subcellular localization of exchange factor directly activated by cAMP / J. Oiao, F.C. Mei, V.L. Popov, L.A. Vergara // J. Biol. Chem. -2002. Vol. 277. - P.26581 -26586.

238. Owen, D.J. A structural explanation for the recognition of tyrosine-based endocytotic signals / D.J. Owen, P.R. Evans // Science. 1998. - Vol. 282. -P. 1327-1332.

239. Owen, D.J. The structure and function of the beta 2-adaptin appendage domain / D.J. Owen, Y. Vallis, B.M. Pearse // EMBO J. 2000. - Vol. 19. -P.4216-4227.

240. Membrane traffic in sphingolipid storage diseases / R.E. Pagano, V. Puri, M. Dominguez, D.L. Marks // Traffic. 2000. - Vol. 1. - P.807-815.

241. Molecular biological approaches to unravel adenylyl cyclase signaling and function / T.B. Patel, Z. Du, S. Pierre et al. // Gene. 2001. - Vol. 269. - P. 13-25.

242. Pearse, B.M. Clathrin coat construction in endocytosis / B.M. Pearse, C.J. Smith, D.J. Owen// Curr. Opin. Struct. Biol. 2000. - Vol. 10. - P.220-228.

243. Pecot-Dechavassine, M. Membrane events captured by cooling and related to transmitter release at frog neuromuscular junction / M. Pecot-Dechavassine // Neurosci. Lett. 1982. - Vol. 10. - P.378-379.

244. Peper, K. Distribution of acetylcholine receptor in the vicinity of nerve terminals on skeletal muscle of the frog / K. Peper, U.J. McMahon // Proc. Roy.

245. Soc. Lond. 1972. - Vol. B181. - P.431 -440.

246. Phillips, G.R. The presynaptic particle web: ultrastructure, composition, dissolution, and reconstitutions / G.R. Phillips // Neuron. 2001. - V. 32. - P.63-67.

247. Praefclce, G.J. The dynamin superfamily: universal membrane tabulation and fission molecules? / G.J. Praefcke, H.T. McMahon / Nature Rev. Mol. Cell Biol. 2004. - Vol. 5. - P.133-147.

248. Queralt, A.A. Linkers, packages and pathways: new concepys in axonal transport / A.A. Queralt, L.S.B. Goldstein // Curr. Opin. in Neurobiol. 2001. -Vol. 11. -P.550-557.

249. Activity-depend plasticity of transmitter release from nerve terminals in rat fast and slow muscles / V.N. Reid, A. Martinov, S. Nja, et al. // J. Neurosci. -2003. -Vol. 23, № 28. P.9340-9348.

250. Complexins regulate a late step in Ca-dependent neurotransmitter release / K. Reim, M. Mansour, F. Varoqueaux et al. // Cell. 2001. - Vol. 104. - P.71-81.

251. Richards, D.A. Two endocytic recycling routes selectively fill two vesicle pools in frog motor nerve terminal / D.A. Richards, C. Guatimosim, W.J. Betz // Neuron. 2000. - V. 27. - P.551 -559.

252. Synaptic vesicle pools at the frog neuromuscular junction / D.A. Richards, C. Guatimosim, S.O. Rizzoli, W.J. Betz //Neuron. 2003. - Vol.39. - P.529-541.

253. Richards, D.A. Effects of wortmannin and lantrunculin A on slow endocytosis at the frog neuromuscular junction / D.A. Richards, S.O. Rizzoli, W.J. Betz//J. Physiol 2004. - Vol. 557, № 1.-P.77-91.

254. Richmond, E.J. The synaptic vesicle cycle: exocytosis and endocytosis in Drosophila and C. elegans / E.J. Richmond, K.S. Broadie // Curr. Opin. Neurobiol. -2002.-Vol. 12. P.499-507.

255. Richmond, E.J. Uncl3 is required for synaptic vesicle fusion in C. elegans / E.J. Richmond, W.S. Davis, E.M. Jorgensen // Nat. Neurosci. 1999. - Vol. 2. -P.959-964.

256. Functionally and spatially distinct modes of MUNC18-syntaxin 1 interaction / C. Rickman, C.N. Medine, A. Bergmann, R.R. Duncan // J. Biol. Chen. 2007. - Vol. 282, № 16. -P.12097-12103.

257. Rizo, J. SNAREs and Munc 18 in synaptic vesicle fusion / J. Rizo, T.C. Sudhof // Nature Rev. 2002. - Vol. 3. - P.641-653.

258. Rizzoli, S.O. Effects of 2-(4-morpholinyl)-4H-lbenzopyran-4-one on synaptic vesicle cycling at the frog neuromuscular junction / S.O. Rizzoli, W.J. Betz // J. Neurosci. 2002. - Vol. 22. - P. 10680-10689.

259. Rizzoli, S.O, The structural organization of the readily releasable pool of synaptic vesicle / S.O. Rizzoli, W.J. Betz // Science. 2004. - Vol: 303. - P.2037-2039.

260. Rizzoli, S.O. Synaptic vesicle pools / S.O. Rizzoli, W.J. Betz // Nature rev. Neurosci. 2005. - Vol. 6. - P.57-69

261. Robertson, J.D. The ultrastructure of reptilian myoneural junction / J.D. Robertson // Ann. Rev. Biochem. 1983. - Vol. 52. - P.871-926.

262. Robertson, M.S. Adaptable adaptors for coated vesicles / M.S. Robertson // TRENDS in Cell Biol. 2004. - Vol. 14, № 4. - P. 167-174.

263. Functional co-localization of calcium and calcium-gated potassiumchannels in control of transmitter release / R. Robitaille, M.L. Garcia, G.J. ICaczorowski, M.P. Charlton // Neuron. 1993. - V. 11. - P.645-655.

264. Rohde, G.A phosphatidylinositol (4,5)-biphosphate binding site within mu2- adaptin regulates clathrin-mediated endocytosis / G. Rohde, D. Wenzel, V. Hauke // J. Cell. Biol. 2002. - Vol. 158. - P. 209-214.

265. Rolirbough, J. Lipid regulation of the synaptic vesicle cycle / J. Rohrbough, IC. Broadie //Nature rev. Neurosci. 2005. - Vol. 6. - P. 139-150.

266. Ceramidase regulates synaptic vesicle exocytosis and trafficking / J. Rohrbough, E. Rhushton, L. Palanker et al. // J. Neurosci. 2004. - Vol. 24. -P.7789-7803.

267. Differential control of vesicle priming and short-term plasticity by Muncl3 isoform / C. Rosenmund, A. Sigler, I. Augustin et al. // Neuron. 2002. - Vol. 33. -P. 411-424.

268. Ross-Canada, G. Synaptic vesicles and nerve-muscle preparation is resinless section / G. Ross-Canada, R.P. Becker, G. Pappas // J. Neurocyt. 1983. -V. 12. - P.817-830.

269. Roy C.R. Clathrin- and non-clathrin-mediated endocytosis regulation of cell signaling / C.R. Roy, J.L. Wrana // Nature rev. Mol. Cell Biol. 2005. - Vol. 5, № 2. - P.112-126.

270. Royle, S.J. Endocytosis at the synaptic terminal / S.J. Royle, L. Lagnado// J. Physiol. 2003. - Vol. 553. - P.345-355.

271. Guanylyl cyclase is an ATP sensor coupling nitric oxide signaling to cell metabolism / J. Ruiz-Stewart, S.R. Tiyyagura, J.E. Lin, et al. // PNAS. 2003. -Vol.101, № 1. - P.37-42.

272. Sabatini, B.L. Timing of neurotransmission at fast synapses in the mammalian brain / B.L. Sabatini, W.G. Regehr // Nature. 1996. - Vol. 384. -P. 170-172.

273. Sager, G. Cyclic GMP transporters / G. Sager // Neurochem. Int. 2004. -Vol. 45. -P.865-873.

274. Salaun, C. Lipid rafts and the regulation of exocytosis / C. Salaun, D.J.

275. James, L.H. Chamberlain // Traffic. 2004. -Vol. 5. - P.255-264.

276. Sankaranarayanan, S. Actin has a molecular scaffolding, not propulsive role in presynaptic function / S. Sankaranarayanan, P.P. Atluri, T.A. Ryan // Nature Neurosci. 2003. - Vol. 6. - P.127-135.

277. Santini, F. A glimpse of coated vesicle creation / F.A. Santini, J.H. Keen // Nat. Cell. Biol. 2002. - Vol. 4. - P.E230-E232.

278. An Isolated pool of vesicle recycles at rest and drives spontaneous neurotransmission / Y. Sara, T. Virmani, F. Deak, X. Liu et al// Neuron. 2005. -Vol. 45. -P.563-573.

279. Cyclic GMP-dependent protein kinase signaling pathway inhibits RhoA-induced Ca" sensitization of contraction in vascular smooth muscle / V. Sauzeau, H. Le Jeune, C.C. Toumaniantz et al. // J. Biol. Chem. 2000. - Vol. 275, № 28. -P.21722-21729.

280. Amysin, a novel syntaxin-binding protein that may regulate SNARE complex assembly / S.J. Scales, B.A. Heuser, E.S. Masuda et al. // J. Biol. Chem. -2002. Vol. 277. - P.28271-28279.

281. Scales, S.J. The ionic layer is required for effivient dissociation of the SNARE complex by aSNAP and NSF / S.J. Scales, B.Y. Yoo, R.H. Scheller // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2001. - Vol. 98. - P. 14262-14267.

282. Hemifusion arrest by complexin is relieved by Ca2+-synaptotagmin 1 / J.R. Schaub, X. Lu, B. Shin et al. // Nat. Struct. Mol. Biol. 2006. - Vol. 13. - P.748-750.

283. Schlossmann, J. cGMP-dependent protein kinases in drug discovery / J. Schlossmann, F. Hofmann // Drug Discov. Today. 2005. - Vol. 10, № 9. -P.627-624.

284. Regulation of intracellular calcium by a signaling complex of IRAG, IP3 receptor and cGMP kinase lbetta / J. Schlossman, A. Ammendola, IC. Ashman et al. //Nature. 2000. - Vol. 404. -P. 197-201.

285. Schmidt, A.A. Membrane transport: the making of a vesicle / A.A. Schmidt // Nature (London). 2002 - Vol. 419. - P.347-349.

286. A role for clathrin light chains in the recognition of clathrin cages by "uncoating ATPase" / S.L. Schmid, W.A. Braell, D.M. Schlossman, J.E. Rothman // Nature. 1984.—V. 311.- P.228-231.

287. RIMla forms a protein scaffold for regulating neurotransmitter release / S. Schoch, P.E. Castillo, T. Jo et al. // Nature. 2002. - Vol. 415. - P.321-326.

288. SNARE function analyzed in synaptobrevin/VAMP knockout mice / S. Schoch, F. Deak, A. Konigstorfer et al. // Science. 2001. - Vol. 294. - P.1117-1122.

289. Schoch, S. Molecular organization of the presynaptic active zone / S. Schoch, E.D. Gundelfmger // Cell Tissue Res. 2006. - Vol. 326. - P.379-391.

290. Scholten, A. An introduction to cAMP/cGMP signaling / A. Scholten, A.J.R. Heck // (Chapter 1) Thesis Arjen Scholten 2006. - Vol. HI V6 - P.9-51.

291. Cyclic nucleotide analogs as biochemical tools and prospective drugs / F. Schwede, E. Maronde, H.G. Genieser, B. Jastorff // Pharmacol. Therapeutics. -2000.-Vol. 87.-P. 199-226.

292. Compartmentation of cyclic adenosine-3',5'-monophosphate signaling in caveolae / C. Schwencke, M. Yamamoto, S. Okumura, et al. // Mol. Endocrinol. -1999.-Vol. 13.-P.1061 -1070.

293. Seino, S. PKA-dependent and PKA-independent pathways for cAMPregulated exocytosis. / S. Seino, T. Shibasaki // Physiol, rev. 2005. - Vol. 85. -P.1303-1342.

294. The EH and SH3 domain Ese proteins regulate eridocytosis by linking to dynamin and Epsl5 / A.S. Sengar, W. Wang, B. Cohen, S. Egan // EMBO J. -1999. -V. 18. -P.1159-1171.

295. Sever, S.H. Garrotes, springs, ratchets and whips: putting dynamin models to the test / S.H. Sever, H. Damke, S.L. Schmid // Traffic. 2000. - Vol. 1.1. P.385-392.

296. Selective activation of cognate SNAREpins by Secl/Muncl8 proteins / J. Shen, D.C. Tareste, F. Paumet et al. // Cell. 2007. - Vol. 3. - P. 183-195.

297. Shibasaki, T. Integration ATP, cAMP and Ca" signals in insulin granule exocytosis / T. Shibasaki, Y. Sunaga, S. Seino // Diabetes. -2004. Vol. 53. -P.59- 62.

298. Shih, W. A clathrin-binding site in the hinge of the beta 2 chain of mammalian AP-2 complexes / W. Shih, A. Gallusser, T. Kirchhausen // J. Biol. Chem.- 1995. -Vol.121. -P.61-72.

299. Binding to the Ca" binding site of the synaptotagmin 1 C2B domain triggers fast exocytosis without stimulating SNARE interactions / O.H. Shin, J.S. Rhee, J. Tang et al. // Neuron. 2003. - Vol. 37. - P.99-108.

300. Sindic, A. Cellular effects of guanylin and urogyanylin / A. Sindic, E. Schlatter // J. Am. Soc. Nephron. 2006. - Vol. 17. - P.607-616.

301. Skalhegg, B.S. Specificity in the cAMP/PKA signaling pathway. Differential expression, regulation, and subcellular localization of subunits of PKA / B.S. Skalhegg, K. Tasken // Front Biosci. 2000. - Vol. 5. - P.678-693.

302. Snyder, D.A. SNARE complex regulation by phosphorilation / D.A. Snyder, M.L. Kelly, D.J. Woodbury // Cell Biochem. Biophys. 2006. - Vol. 45. -P.111-123.

303. Soldering, S.H. Regulation of cAMP and cGMP signaling: new phosphodiesterases and new functions / S.H. Soldering, J.A. Beavo // Cur. Opin. in Cell Biol. 2000. - Vol. 12. - P. 174-179.

304. Sollner, T.A protein assembly-disassembly pathway in vitro that may correspond to sequental steps of synaptic vesicle docking, activation, and fusion / T.A. Sollner, M.K. Bennett, S.W. Whiteheart // Cell. 1993. - Vol. 75. - P.409

305. Examining Synaptotagmin 1 function in dense core vesicle exocytosis inder direct control of Ca2+ / J.B. Sorensen, F.R. Chacon, T.C. Sudhof, E. Neher // J. Gen. Physiol. 2003. - Vol. 122. - P. 165-276.

306. Sorokin, A. Cargo recognition during clathrin-mediated endocytosis: a team effort / A. Sorokin // Curr. Opin. Cell Biol. 2004. - Vol. 16, № 4. - P.392-399.

307. Spiliotis, E.T. Here come the septins: novel polymers that coordinate intracellular functions & organization /E.T. Spiliotis, W.J. Nelson // J. Cell Sci. -2006.-Vol. 119.-P.4-10.

308. Springer, S. A primer on vesicle budding / S. Springer, A. Spang, R. Schekman//Cell. 1999.- V. 97. -P.145-148.

309. Stadler, H. Synaptic vesicle contain an ATP-dependent proton pump and show 'knob-like' protrusions on their surface / H. Stadler, S. Tsukita // EMBO. J. -1984. Vol. 3. -P.3333-3337.

310. Staneva, G. Phospholipase A2 promotes raft budding and fission from giant liposomes / G. Staneva, M.I. Angelova, K. Koumanov // Chem. Phys. Lipids. -2004.-Vol. 129. P.53-62.

311. Long-term depression of presynaptic release from the readily releasable vesicle pool induced by NDMA-receptor-dependent retrograde nitric oxide / P.K. Stanton, J. Winterer, C.P. Barclay et al. //J. Neurosci. 2003. - Vol. 23. - P.5936-5944.

312. Stevens, C.F. The synaptotagmin C2A domain is part of the calcium sensor controlling fast synaptic transmission / C.F. Stevens, J.M. Sullivan // Neuron. -2003. Vol. 39, № 2. - P.299-308.

313. Acute cholesterol depletion inhibits clathrin-coated pit budding / A. Subtil, I. Gaidarov, IC. ICobylarz et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1999. - V. 96. -P.6775 -6780.

314. Sudhof, T.C. The synaptic cleft and synaptic cell adhesion in synapses / T.C. Sudhof // ed. By Cowan, Sudhof & Stevens. The Hopkins University Press.1. Baltimore.-2001.

315. Sudhof, T. C. Synaptotagmins: why so many? / T.C. Sudhof // J. Biol. Chem. 2002. - Vol. 277, № 10. - P.7629-7629.

316. Sudhof, T.C. The synaptic vesicle cycle / T.C. Sudhof // Annu. Rev. Neurosci. 2004. - Vol. 27. - P.509-547.

317. Synaptotagmins form a hierarchy of exocytotic Ca" sensors with distinct Ca2+ affinities / S. Sugita, O. H. Shin, W. Han et al. // EMBO. J. 2002. - Vol. 21. - P.270-280.

318. Sun, J.-Y. Single and multiple vesicle fusion induce different rates of endocytosis at a central synapses /J.-Y. Sun, X.-S. Wu, L.-G. Wu // Nature. 2002. -Vol. 417. - P.555-559.

319. RGS2 is a mediator of nitric oxide action on blood pressure and vasoconstrictor signaling / X. Sun, K.M. Kaltenbronn, T.H. Steinberg, K.J. Blumer // Mol. Pharmacol.-2005.-Vol. 67, № 3. P.631-639.

320. Sunahara, R.K. Isoform of mammalian adenylyl cyclase: multiplicities of signaling / R.K. Sunahara, R. Taussig // Mol. Intervention. 2002. - Vol. 2, № 3. -P.168-184.

321. Physical and functional interaction of the active zone proteins, CAST, RIM1, and Basson, in neurotransmitter release / E. Takai-Rikitsu, S. Mochida, E. Inoue et al. // J. Cell. Biol. 2004. - Vol. 164. - P.301-311.

322. Molecular anatomy of a trafficking organelle /S. Takamori, M. Holt, IC. Stenius et al.//Cell. 2006. - Vol. 127.-P.831-846.

323. Molecular cloning and functional characterization of human vesicular glutamate transporter 3 / S. Takamori, P. Malherbe, C. Broger, R. Jahn // EMBO. Rep. 2002. - Vol. 3. - P.798-803.

324. Functional partner ship between amphiphysin and dynamin in clathrin-mediated endocytosis / K. Takei, V.I. Slepnev, V. Haucke, P. DeCamilli // Nature Cell Biol. 1999. - V. 1. - P.33-39.

325. Cdk5 is essential for synaptic vesicle endocytosis / T.C. Tan, V.A. Valtorta, C.S. Malladi et al. // Nat. Cell Biol. 2003. - Vol. 5. - P.701-710.

326. Regulator of G-protein signaling-2 mediates vascular smooth muscle relaxation and blood pressure / K.M. Tang, G.R. Wang, P. Lu et al. // Nat. Med. -2003.-Vol. 9, № 12. P.1506-1512.

327. A complexin/synaptotagmin 1 switch controls fast synaptic vesicle exocytosis / J. Tang, A. Maximov, O. Schin et al. // Cell. 2006. - Vol. 126. -P.1175-1187.

328. Tasken, K. Localized effects of cAMP mediated by distinct routes of protein kinase A / K. Tasken, E.M. Aandahl // Physiol, rev. 2004. - Vol. 84. -P.137-167.

329. Distinct patterns of bididrectional regulation of mammalian adenylyl cyclases / R. Taussig, W.J. Tang, J.R. Hepler, A.G. Gilman // J. Biol. Chem. -1994. Vol. 269. - P.6093 - 6100.

330. Dynamics of signaling by PKA / S.S. Taylor, C. Kim, D. Vigil et al. // Biochim Biophys Acta. 2005. - Vol. 1754. - P.25-37.

331. PKA: a portrait of protein kinase dynamics / S.S. Taylor, J. Yang, J. Wu et al. // Biochim. Biophys. Acta. 2004. - Vol. 1697. - P.259-269.

332. Effects of PKA-mediated phosphorylation of snapin on synaptic transmission in cultured hippocampal neurons / P. Thakur, D. Stevens, Z.-H.

333. Sheng, J. Rettig // J. Neurosci. 2004. - Vol. 24. - P.6476-6481.

334. Cholesterol binds to synaptophysin and its required for biogenesis of synaptic vesicles / C. Thiele, M.J. Hannah, F. Fahrenoholz, W.B. Huttner // Nat. Cell Biol. 2001. - Vol. 2. - P.42-49.

335. Thomas, S. Differential frequency-depend regulation of transmitter release by endogenous nitric oxide at the amphibian neuromuscular synapse / S. Thomas, R. Robitaile // The J. of neurosci. 2001. - Vol. 21, № 4. - P. 1087-1095.

336. Tokuoka, H Synaptotagmin is Ca2+-dependent exocytosis: dynamic action in s flash / H. Tokuoka, Y. Goda // Neuron. 2003. - Vol. 38. - P.521-524.

337. Tomishina, N.K. Kinetic efficiency of endocytosis at mammalian CNS synapses requires synaptotagmin 1 / N.K. Tomishina, T.A. Ryan // PNAS. 2004. -Vol. 101. - P. 16648-16652.

338. Dissecting docking and tethering of secretory vesicles at the target membrane / R.F. Toonen, O. Kochubey, H. de Wit et al. // Embo J. 2006. - Vol. 25. - P.3725-3737.

339. Tsuboi, T. The polybasic sequence in the C2B domain of rabphilin is required for vesicle docking step in PC 12 cells / T. Tsuboi, E. Kanno, M. Fukuda // J. Neurochem. 2007. - Vol. 100. - P.770-779.

340. Tsuboi, T. Multiple forms of kiss-and-run exocytosis revealed by evanescent wave microscopy / T. Tsuboi, G.A. Rutter // Curr. Cell. 2003. - Vol. 13. - P.563-567.

341. Lipid rafts in neuronal signaling and function / B.A. Tsui-Pierchala, M Encinas, J. Milbrandt, M. Johnson // TRENDS in Neutosci. 2002. - Vol. 25, № 8. -P.412-417.

342. Ungermann, C. Function of SNAREs in intracellular membrane fusion and lipid bilayer mixing / C. Ungermann, D. Langosch // J. Cell Sci. 2005. - Vol. 118. - P.3819-3838.

343. Ungewickell, E. Clathrin: a goal view of a shapely leg / E. Ungewickell // Cum Opin. Cell. Biol. 1999. - Vol. 9. - P.R32-R35.

344. Ceramide: second messenger or modulator of membrane structure anddynamics? / W.J. van Blitterswijk, A.H. van der Luit, R.J. Veldman et al. // Biochem. J. 2003. - Vol. 369. - P.199-211.

345. Vance, J.E. Lipid dynamics in neuron / J.E. Vance, B. Karten, H. Hayashi // Biochem. Soc. Transactions. 2006. - Vol. 34, № 3. - P.399-403.

346. Functional localization of cAMP signaling in cardiac myocytes / G. Vandecasteele, F. Rochais, A.A. Gerges, R. Fischmeister // Biochem. Soc. Transactions. 2006. - Vol. 34. - P.484-488.

347. Endophilin mutations block clathrin-mediated endocytosis but not neurotransmitter release / P. Verstreken, O. Kjaerulff, T.E. Lloyd et al. // Cell. -2002,- Vol. 109. P.101-112.

348. Synaptojanin is recruited by endophilin to promote synaptic vesicle uncoating / P. Verstreken, T.W. Koh, K.L. Schulze et al. // Neuron. 2003. - Vol. 40. - P.733-748.

349. Synaptic mitochondria are critical for mobilization of reserve pool vesicles at Drosophila neuromuscular junction / P. Verstreken, C.V. Ly, K.J.T. Venken, et al. // Neuron.- 2005. Vol. 47. - P.365-378.

350. Vo, N.K. Identification of cGMP-dependent protein kinase anchoring proteins (GKAPS) / N.K. Vo, J.M. Gettemy, V.M. Colgan // Biochem. Biochys. Res. Commun. 1998. - Vol. 246, № 3. - P.831-835.

351. Presynaptic and postsynaptic roles of NO, cGC, and RhoA in long-lasting potentiation and aggregation of synaptic proteins / H.G. Wang, F.M. Lu, I. Jin et al. // Neuron. 2005. - Vol. 45, № 3. - P.389-403.

352. AKAPs competing peptide HT31 disrupts the inhibitory effects of PKA on RhoA activity / Y. Wang, Y. Chen, M. Chen, W. Xu // Oncology, reports. 2006. -Vol. 16. - P.755-761.

353. A family of RIM-binding proteins regulated by alternative splicing: implications for the genesis of synaptic active zones / Y. Wang, X. Liu, T. Biederer, T. C. Sudhof// Proc. Natl. Acad. Sci. 2002. - Vol. 99. - P. 1446414469.

354. RIM: a purtative Rab3a-effector in regulating synaptic vesicle fusion / Y.

355. Wang, M. Okamoto, F. Schmitz et al. // Nature. 1997. - Vol. 388. - P.593-598.

356. Genetic ablation on the t-SNARE SNAP-25 distinguishes mechanism of neuroexocytosis / P. Washbourne, P.M. Thompson, M. Carts et al. // Nat. Neurosci. 2002. - Vol. 5. - P. 19-26.

357. Watts, V.L. Molecular mechanisms for heterologous sensitization of adenylate cyclase / V.L. Watts //J. of Pharmacol, and Experimental Therapeutics. -2002.-Vol. 302. P. 1 -7.

358. Weimer, M.R. Controversies in synaptic vesicle exocytosis / M.R. Weimer, E.M. Jorgensen // J. Cell Science. 2003. - V. 116. - P.3661-3666.

359. Wenlc, M.R. Protein-lipid interactions and phosphoinositide metabolism in membrane traffic: insight from vesicle recycling in nerve terminals // M.R. Wenlc, P. DeCamilli // PNAS. 2004. - Vol. 101. - P.8262-8269.

360. Wong, W. Alcap signaling complexes: focal points in space and time / W. Wong, J.D. Scott // Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2004. - Vol. 5, № 12. - P. 959-970.

361. Wu, L.G. Nerve activity but not intracellular calcium determines the time course of endocytosis at the frog neuromuscular junction / L.G. Wu, W.J. Betz // Neuron. 1996. - V. 17. - P.769-779.

362. Wu, L.G. Kinetics of synaptic depression and vesicle recycling after tetanic stimulation of frog motor nerve terminals / L.G. Wu, W.J. Betz // Biophys. J. -1998.-V. 74. P.3003-3009.

363. Clathrin exchange during clathrin-mediated endocytosis / X. Wu, X. Zhao, L. Baylor et al. // J. Cell Biol. 2001. - Vol. 155. - P. 291-300.

364. Wucherpfennig, T. Role of Drosophila Rab5 during endosomal trafficking at the synapse and evoked transmitter release / T. Wucherpfennig, M.W. Brauninger, M. G. Gaitan // J. Cell. Biol. 2003. - Vol. 161.- P.609-624.

365. Wykes, V. Kinetics of nitric oxide-cyclic GMP signaling in CNS cells andits possible regulation by cyclic GMP / V. Wykes, T.C. Bellamy, J. Garthwaite // J. Neurochem. 2002. - Vol. 83. - P.37-47.

366. Phosphorylation of septin 3 on Ser-91 by cGMP-dependent protein kinase 1 in nerve terminals / J. Xue, P.J. Milburn, B.T. Hanna et al. // J. Biochem. 2004. -Vol. 381.-P.753-760.

367. Septin 3 (G-septin) is a developmentally regulated phosphoprotein enriched in presynaptic nerve terminals / J. Xue, C.W. Tsang, W.P. Gai et al. // J. Neurochem. 2004. - Vol. 91. - P.579-590.

368. Phosphorylation of a new brain-specific septin, G-septin, by cGMP-dependent protein kinase / J. Xue, X. Wang, C.S. Malladi et al. // J. Biol. Chem. -2000. Vol. 275. - P. 10047-1056.

369. Yamashita, T. Vesicle endocytosis requires dynamin-dependent GTP hydrolysis at fast CNS synspse / T Yamashita, T. Hige, T. Takahashi // Science. -2005.-Vol. 303.-P. 124-127.

370. Phosophomimetic mutation of Ser-187 of SNAP-25 increases both syntaxin binding and highly Ca -sensitive exocytosis / Y. Yang, T.J. Craig, X. Chen et al. // J. Gen. Physiol. 2007. - Vol. 129. - P.233-244.

371. Yarar, D. A dynamic actin cytoskeleton functions at multiple stage of clathrin-mediated endocytosis / D. Yarar, C.M. Waterman-Storer, S.L. Schmid // Mol. Biol. Cell. 2005. - Vol. 16. - P.964-975.

372. Clathrin self-assembly is mediated by a tandemly repeated superhelix / J.A. Ybe, F.M. Brodsky, K. Hofmann et al. // Nature. 1999. - V. 399. - P.371 - 375.

373. Yoshihara, M. Two independent pathways mediated" by cAMP and protein kinase A enhance spontaneous transmitter release at Drosophila neuromuscular junctions / M. Yoshihara, K. Suzuki, Y. Kidokoro // J. Neurosci. 2000. - Vol. 20. -P.8315-8322.

374. Young, J.C. More than folding: localized functions of cytosolic chaperones / J.C. Young, J.M. Barral, U. Hartl //TRENDS Biochem. Sci. 2003. - Vol. 28, № 10. - P.541-547.

375. Yuasa, K. Binding and phosphorylation of a novel male germ cell-specificcGMP-dependent protein kinase-ancRoring protein by cGMP-dependent protein kinase 1 alpha / K. Yuasa, K. Omori, N. Yanaka // J. Biol. Chem. 2000. - Vol. 275, № 7. - P.4897-4905.

376. Zaccolo, M. Compartmentalisation of cAMP and Ca2+ signals / M. Zaccolo, P. Magalhaes, T. Pozzan // Curr. Opin. In Cell Biol. 2002. - Vol. 14. - P. 160166.

377. Zefirov, A.L. The role of intra & extracellular cakcium in recycling of synaptic vesicle at frog motor nerve endings / A. L. Zefirov, M. M. Abdrakhmanov, M.A. Mukhamedyarov, P. N. Grigoryev // Neurosci. 2006. -Vol. 143. - P.905-910.

378. Localization of active zones / A.L. Zefirov, T. Benish, N. Fatkullin et al.// Nature. 1995. - Vol. 376. - P.393-394.

379. Zengel, J.E. Changes in MEPP frequency during depression of evoked release at frog neuromuscular junction / J.E. Zengel, M.A. Sosa // J.: Physiol. (Lond.) 1994. - Vol. 477. - P.267-277.

380. Zhai, R.G. The Architecture of the Active Zone in Preynaptic Nerve Terminal. / R.G. Zhai, H.J. Bellen //J. Physiology. 2004. - Vol. 19. - P.262-270.

381. Calcium- and dynamin-independent endocytosis in dorsal root ganglion neurons / C. Zhang, W. Xiong, H. Zheng et al. // Neuron. 2004. - Vol. 42. -P.225-236.

382. Zhang, X. cGMP signaling in vertebrate retinal photoreceptor cells / X. Zhang, R.H. Cote // Frontiers in Biosci. 2005. - Vol. 10. - P. 1191-1204.

383. Zimmerberg, J. How proteins produce cellular membrane curvative / J. Zimmerberg, M.M. Kozlov // Nature rev. 2006. - Vol. 7. - P.9-19.

Информация о работе

Петров, Алексей Михайлович
кандидата биологических наук
Казань, 2008
ВАК 03.00.13

Диссертация

Роль внутриклеточных сигнальных каскадов циклических нуклеотидов в кругообороте синаптических везикул двигательного нервного окончания лягушки - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы