undefined

A Perspective : Active Role of Lipids in Neurotransmitter Dynamics

Julkaisuvuosi

2020

Tekijät

Postila, Pekka A.; Róg, Tomasz

Tiivistelmä

Synaptic neurotransmission is generally considered as a function of membrane-embedded receptors and ion channels in response to the neurotransmitter (NT) release and binding. This perspective aims to widen the protein-centric view by including another vital component—the synaptic membrane—in the discussion. A vast set of atomistic molecular dynamics simulations and biophysical experiments indicate that NTs are divided into membrane-binding and membrane-nonbinding categories. The binary choice takes place at the water-membrane interface and follows closely the positioning of the receptors’ binding sites in relation to the membrane. Accordingly, when a lipophilic NT is on route to a membrane-buried binding site, it adheres on the membrane and, then, travels along its plane towards the receptor. In contrast, lipophobic NTs, which are destined to bind into receptors with extracellular binding sites, prefer the water phase. This membrane-based sorting splits the neurotransmission into membrane-independent and membrane-dependent mechanisms and should make the NT binding into the receptors more efficient than random diffusion would allow. The potential implications and notable exceptions to the mechanisms are discussed here. Importantly, maintaining specific membrane lipid compositions (MLCs) at the synapses, especially regarding anionic lipids, affect the level of NT-membrane association. These effects provide a plausible link between the MLC imbalances and neurological diseases such as depression or Parkinson’s disease. Moreover, the membrane plays a vital role in other phases of the NT life cycle, including storage and release from the synaptic vesicles, transport from the synaptic cleft, as well as their synthesis and degradation.
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Jyväskylän yliopisto

Postila Pekka Orcid -palvelun logo

Åbo Akademi

Postila Pekka

Helsingin yliopisto

Róg Tomasz

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Katsausartikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A2 Katsausartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Emojulkaisun nimi

Molecular Neurobiology

Volyymi

57

Numero

2

Sivut

910-925

Julkaisu­foorumi

63540

Julkaisufoorumitaso

1

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Kyllä

Julkaisukanavan avoin saatavuus

Osittain avoin julkaisukanava

Rinnakkaistallennettu

Kyllä

Muut tiedot

Tieteenalat

Biokemia, solu- ja molekyylibiologia

Avainsanat

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Julkaisumaa

Saksa

Kustantajan kansainvälisyys

Kansainvälinen

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Ei

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Ei

DOI

10.1007/s12035-019-01775-7

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä