SNAREproteinerna

SNAREproteinerna är en familj av proteiner som medierar membranfusion mellan vesiklar och deras målmembran i eukaryota celler. De är centrala för vesikeltrafik och kommunikation inom och mellan celler.

SNAREs funktion bygger på uppbyggnaden av ett core-komplex som består av v-SNAREs (på vesikeln) och t-SNAREs (på målmembranet). Komplexet bildar vanligtvis en fyra-helixig struktur där ett R-SNARE och två eller tre Q-SNAREs deltar. När komplexet bildas “zippar” proteinkomplexet ihop membranen och sänker energibarriären för fusion.

Exempelvis i nervceller är v-SNAREn synaptobrevin (VAMP) och t-SNAREs syntaxin-1 samt SNAP-25. SM-proteiner som Munc18 reglerar bildningen av SNARE-komplexet. Efter fusion återställs datoriseringen av SNAREs av NSF och α-SNAP i en ATP-beroende process som disassemblerar komplexet så att proteinerna kan användas igen.

Calcium spelar en viktig roll som fusionens trigger i många synapper, där synaptotagmin fungerar som Ca2+-sensor. När Ca2+-nivåerna ökar accelereras fusionen, vilket möjliggör snabb frisättning av vesicleinnehåll till synapsklyftan eller andra målplatsers vägar.

SNARE-proteiner är avgörande för neurotransmission och hormonfrisättning samt för många andra trafiksteg i celler, inklusive intracellulärt transport- och sekretionsvägar. Förändringar i SNARE-funktion eller mutationer kan kopplas till neurologiska sjukdomar och andra vesikeltrafikrelaterade tillstånd.

Forskning visar att SNARE-familjen är bred och viktig över eukaryoter, med stor variation i vilka SNAREs som används för olika trafiksteg och målmembran.