SNAP-25 Modulation of Calcium Dynamics Articles : SNAP-25 Modulation of Calcium Dynamics underlies Differences in GABAergic and Glutamatergic Responsiveness To Depolarisation Claudia Verderio & Michella Mateolli Neuron,Vol 4, 599-610, February 19,2004

HIPPOCAMPUS Physiological processes : Memory Learning Orientation Pathological processes : Epilepsy Ischemia Alzheimer Tranche d`Hippocampe

Deux types de neurones Pyramidal cells Interneurones 90% (10 %) GLUTAMATE GABA Excitation Inhibition

Interneurone GABAergic Cellule pyramidales Interneurone GABAergic Révélation experimentale spécifique V-GAT Transporteur vésiculaire du GABA GAD Enzyme de synthèse du GABA (glutamin acid decarboxylase) V-GLUT Transporteur vésiculaire du Glutamate

What is a synaptic current ? 10 ms rs 10-90%, t Whole cell recording sIPSC

What is a synaptic current ? Glu sEPSC

x Spontanés sIPSC PA sEPSC Miniatures +TTX PA mIPSC mEPSC GABAergic activity glutamatergic activity Spontanés sIPSC PA Ca 2+ Fusion Sans PA Na+ sEPSC Miniatures +TTX Fusion Sans PA Ca 2+ Na+ x PA mIPSC mEPSC

Indications supplementaire Syst-ecto Ab : AC anti synaptotagmin KCL 10-50 mM Stimulation chimique pour depolariser les neurones TTX : Tetrodotoxin Bloque les canaux Na+ dependants APV :100 microM Blocage des recepteurs NMDA actives par le glutamate CNQX :20 microM Blocage des recepteurs AMPA/KA actives par le glutamate Bicuculline : 20 microM Blocage des recepteurs GABAa actives par le GABA Syst-ecto Ab

Détermination de la concentration intra cytoplasmique de Ca2+ Pour l’article : Détermination de la concentration intra cytoplasmique de Ca2+ Utilisation d’un colorant sensible au Ca2+ : ex. Magfura, Aequorin J : faible affinité au Ca2+: 10-4 M Mesure de la fluorescence émise après stimulation

Microdomains of high calcium concentration in a presynaptic terminal Quanta stable microdomain Absence de stimulation a Fluorescence image of a presynaptic terminal injected with n-aequorin-J. When the presynaptic fibre is fully loaded, it is continuously stimulated at 10 Hz for 10 s. Adapted from Llinas R, Sugimori M, Silver RB (1992) Science 256, 677-679, with permission

Docking : interaction spécifique de différentes protéines Palade, 1970: reconnaissance spécifique entre la membrane vésiculaire et plasmatique Rothman et al. Bases moleculaire de cette interaction specifique Purification des plusieurs proteines essentielles pour les processus de docking et de fusion Fusion : processus dependant de l`ATP et du Ca2+

Adapted from Calakos N, Scheller H (1996) Synaptic vesicle biogenesis, docking and fusion: a molecular description, Physiolog. Rev. 76, 1-29, with permission.

Machinerie de la libération

TeTN et BoTN/B BoNT/A ou E Blocage de l`exocytose par les differentes toxines TeNT : Tetanus neurotoxin BoTNs: Botulinum neurotoxin TeTN et BoTN/B Clivage selectif de R-Snare Synaptobrevin/Vamp BoNT/A ou E Proteolyse Q-SNARE SNAPE 25

Indications supplementaire Fura 2 : Colorant sensible au Ca2+ Ryanodine (1microM) et cyclopiazonic acid (30 microM) Bloquant du recepteur Ryanodine sur RE et de la pompe Ca2+ SERCA TTX : Tetrodotoxin Bloque les canaux Na+ dependants APV :100 microM Blocage des recepteurs NMDA actives par le glutamate CNQX :20 microM Blocage des recepteurs AMPA/KA actives par le glutamate Bicuculline : 20 microM & Picrotoxin Blocage des recepteurs GABAa actives par le GABA