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 enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Åbo Akademi
Postila Pekka
Helsingin yliopisto
Róg Tomasz
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Lehti
Artikkelin tyyppi
Katsausartikkeli
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A2 Katsausartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessäJulkaisukanavan tiedot
Lehti
Emojulkaisun nimi
Volyymi
57
Numero
2
Sivut
910-925
ISSN
Julkaisufoorumi
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