シナプス結合内の密集はCD39およびCD73エクトヌクレオチダーゼによるヌクレオチドの分解に影響する【JST・京大機械翻訳】

Rahmaninejad Hadi; Pace Tom; Chun Byeong Jae; Kekenes-Huskey Peter M.

文献

J-GLOBAL ID：202202248428883418 整理番号：22A0560119

シナプス結合内の密集はCD39およびCD73エクトヌクレオチダーゼによるヌクレオチドの分解に影響する【JST・京大機械翻訳】

Crowding within synaptic junctions influences the degradation of nucleotides by CD39 and CD73 ectonucleotidases

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資料名：
巻： 121 号： 2 ページ： 309-318 発行年： 2022年
JST資料番号： B0298A ISSN： 0006-3495 CODEN： BIOJAU 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：オランダ (NLD) 言語：英語 (EN)

シナプス細胞はアデノシン三リン酸(ATP)のようなエキソサイトーシスヌクレオチドを用いて伝達できる。シナプス結合に局在するエクトヌクレオチダーゼは,アデノシン一リン酸(AMP)またはアデノシンのような代謝産物にヌクレオチドを分解する。しばしばヌクレオチド分解が逐次的に起こり,CD39とCD73によるATP分解が代表的な例である。ここでは,CD39は最初にATPとアデノシン二リン酸(ADP)をAMPに変換し,その後AMPはCD73によりアデノシンに脱リン酸化される。したがって,CD39とCD73の協奏活性は,細胞外ATPに対する細胞応答の形を助けることができる。以前の研究では,シナプス様結合内のCD39とCD73の結合活性が,酵素の共局在化,それらの表面電荷密度,および周囲の細胞膜の静電ポテンシャルによって強く制御されていることを実証した。本研究では,サイトカインや膜結合蛋白質のような球状蛋白質を含むシナプス結合内の群衆が,CD39とCD73エクトヌクレオチダーゼ活性に影響し,次に,シナプス内ATPの利用性に影響することを示す。特に,著者らは,有限要素法によって解決される群衆者とのモデルシナプス接合部におけるATP→AMPとAMP→アデノシンの結合変換のための空間的に明示的な反応拡散モデルを開発した。モデリング結果は,CD39に対するATPの会合速度が,一般にATP会合動力学を抑制するように,シナプス内蛋白質群衆の密度により強く影響されることを示唆する。この抑制の多くは構成エントロピーの損失に基づいて合理化できる。群集の表面電荷は会合速度にさらに影響し,驚くべき結果によって,好ましい群衆-ヌクレオチド静電相互作用がCD39会合速度をもたらし,これは,群衆のない配置よりも速い。しかし,魅力的な集団-ヌクレオチド相互作用は,アデノシン産生の速度と効率を低下させ,次に,無群体構造に比べてシナプス内のATPとAMPのアベイラビリティを増加させる。これらの所見は,シナプス内のCD39とCD73エクトヌクレオチダーゼ活性,静電気,および密集が細胞間コミュニケーションのためのヌクレオチドの利用性にどのように影響するかを強調する。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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酵素一般 , 細胞生理一般

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