[DEBUG-WINDOW 처리영역 보기]
즐겨찾기  |  뉴스레터  |  오늘의 정보  |  e브릭몰e브릭몰 회원가입   로그인
BRIC홈 한국을 빛내는 사람들
2019 Bio Top5 인터뷰
스폰서배너광고 안내  배너1
전체보기 추천논문 상위피인용논문 인터뷰 그이후 한빛사통계
윤태영
윤태영 (Tae-Young Yoon) 저자 이메일 보기
연세대학교, 기초과학연구원
 
조회 1096  인쇄하기 주소복사 트위터 공유 페이스북 공유 
Inositol pyrophosphates inhibit synaptotagmin-dependent exocytosis

Tae-Sun Leea,b,c,1, Joo-Young Leed,1, Jae Won Kyunge, Yoosoo Yangf, Seung Ju Parkd, Seulgi Leed, Igor Pavlovicg, Byoungjae Kongh, Yong Seok Jhoi, Henning J. Jessenj, Dae-Hyuk Kweonh, Yeon-Kyun Shink, Sung Hyun Kime,l,2, Tae-Young Yoonb,c,2, and Seyun Kimd,m,2

a
Department of Physics, Korea Advanced Institute of Science and Technology, Daejeon 34141, Korea;
bCenter for Nanomedicine, Institute for Basic Science (IBS), Yonsei University, Seoul 30722, Korea;
cYonsei-IBS Institute, Yonsei University, Seoul 30722, Korea;
dDepartment of Biological Sciences, Korea Advanced Institute of Science and Technology, Daejeon 34141, Korea;
eDepartment of Biomedical Science, Graduate School, Kyung Hee University, Seoul 02447, Korea;
fBiomedical Research Institute, Korea Institute of Science and Technology, Seoul 02792, Korea;
gDepartment of Chemistry, University of Zurich, 8057 Zurich, Switzerland;
hDepartment of Genetic Engineering and Center for Human Interface Nanotechnology, Sungkyunkwan University, Suwon 16419, Korea;
iAsia-Pacific Center for Theoretical Physics, Pohang, Gyeongbuk 37673, Korea;
jInstitute of Organic Chemistry, Albert-Ludwigs-University Freiburg, Freiburg 79104, Germany;
kDepartment of Biochemistry, Biophysics, and Molecular Biology, Iowa State University, Ames, IA 50011;
lDepartment of Physiology, School of Medicine, Neurodegeneration Control Research Center, Kyung Hee University, Seoul 02447, Korea;
mKorea Advanced Institute of Science and Technology Institute for the BioCentury, Korea Advanced Institute of Science and Technology, Daejeon 34141, Korea

Abstract
Inositol pyrophosphates such as 5-diphosphoinositol pentakisphosphate (5-IP7) are highly energetic inositol metabolites containing phosphoanhydride bonds. Although inositol pyrophosphates are known to regulate various biological events, including growth, survival, and metabolism, the molecular sites of 5-IP7 action in vesicle trafficking have remained largely elusive. We report here that elevated 5-IP7 levels, caused by overexpression of inositol hexakisphosphate (IP6) kinase 1 (IP6K1), suppressed depolarization-induced neurotransmitter release from PC12 cells. Conversely, IP6K1 depletion decreased intracellular 5-IP7 concentrations, leading to increased neurotransmitter release. Consistently, knockdown of IP6K1 in cultured hippocampal neurons augmented action potential-driven synaptic vesicle exocytosis at synapses. Using a FRET-based in vitro vesicle fusion assay, we found that 5-IP7, but not 1-IP7, exhibited significantly higher inhibitory activity toward synaptic vesicle exocytosis than IP6. Synaptotagmin 1 (Syt1), a Ca2+ sensor essential for synaptic membrane fusion, was identified as a molecular target of 5-IP7. Notably, 5-IP7 showed a 45-fold higher binding affinity for Syt1 compared with IP6. In addition, 5-IP7-dependent inhibition of synaptic vesicle fusion was abolished by increasing Ca2+ levels. Thus, 5-IP7 appears to act through Syt1 binding to interfere with the fusogenic activity of Ca2+. These findings reveal a role of 5-IP7 as a potent inhibitor of Syt1 in controlling the synaptic exocytotic pathway and expand our understanding of the signaling mechanisms of inositol pyrophosphates.

inositol pyrophosphate, synaptotagmin, synaptic vesicle exocytosis

1T.-S.L. and J.-Y.L. contributed equally to this work.
2To whom correspondence may be addressed.

Author contributions: T.-S.L., J.-Y.L., J.W.K., Y.Y., S.H.K., T.-Y.Y., and S.K. designed research; T.-S.L., J.-Y.L., J.W.K., Y.Y., S.J.P., S.L., and B.K. performed research; I.P. and H.J.J. contributed new reagents/analytic tools; T.-S.L., J.-Y.L., J.W.K., Y.Y., Y.S.J., D.-H.K., Y.-K.S., S.H.K., T.-Y.Y., and S.K. analyzed data; and T.-S.L., J.-Y.L., Y.Y., S.H.K., T.-Y.Y., and S.K. wrote the paper.


 

논문정보 F1000선정
- 형식: Research article
- 게재일: 2016년 06월 (BRIC 등록일 2016-07-01)
- 연구진: 국내(교신)+국외 연구진태극기
- 분야: Neuroscience
경제적 의사결정의 개별과정을 동질한 성격의 뉴런으로 구현하기[Neuron]
유승범
발표: 유승범 (University of Minnesota)
일자: 2020년 1월 29일 (수) 오전 10시 (한국시간)
언어: 영어
참석자 접수신청하기
유전자 편집 기술을 활용한 도시농업 적합 작물 개발[Nat. Biotechnol.]
권춘탁
발표: 권춘탁 (Cold Spring Harbor Labor...)
일자: 2020년 2월 19일 (수) 오전 11시 (한국시간)
언어: 한국어
참석자 접수신청하기
동물의 육감: 자기감각(Magnetic Sense) [PNAS]
채권석
발표: 채권석 (경북대학교)
일자: 2020년 2월 6일 (목) 오후 02시 (한국시간)
언어: 한국어
참석자 접수신청하기
영장류의 실시간 미래 예측과 신경적 기작[Nat. Neurosci.]
유승범
발표: 유승범 (University of Minnesota)
일자: 2020년 2월 12일 (수) 오전 10시 (한국시간)
언어: 영어
참석자 접수신청하기

  댓글 0
등록
 
목록
데일리파트너스
관련링크
윤태영 님 전체논문보기 >
관련인물
강현욱 (서울대학교)
김기범 (한국뇌연구원(KBRI))
김성현 (경희대학교 의과대학)
김세윤 (KAIST)
김수진 (KAIST)
김해수 (서울대학교)
김호민 (KAIST)
나상현 (KAIST)
류제경 (Delft Universit...)
민두영 (UNIST)
배우리 (Imperial Colleg...)
손민주 (서울대학교)
신연균 (Iowa State Univ...)
양유수 (한국과학기술연구원, UST...)
유장현 (KAIST, 연세대학교)
이주용 (KAIST)
이태선 (KAIST, 연세대학교, 기...)
이한기 (명지대학교)
이홍원 (KAIST)
최현규 (KAIST, 서울대학교)
최희정 (서울대학교)
하택집 (Johns Hopkins U...)
현창봉 (고등과학원)
관련분야 논문보기
Neuroscience

외부링크
Google (by Tae-Young Yoon)
Pubmed (by Tae-Young Yoon)
프리미엄 Bio일정 Bio일정 프리미엄 안내
[BRIC Webinar]동물의 육감: 자기감각(Magnetic Sense) [PNAS]
[BRIC Webinar]동물의 육감: 자기감각(Magnetic Sense) [PNAS]
사전접수: ~2020.02.05
날짜: 2020.02.06
Online 개최
2020 서경배과학재단 신진과학자 연구지원 프로그램
2020 서경배과학재단 신진과학자 연구지원 프로그램
날짜: 2020.03.31
주관: 서경배과학재단
[BRIC Webinar]경제적 의사결정의 개별과정을 동질한 성격의 뉴런으로 구현하기[Neuron]
[무료/ 취업연계]바이오QC 실무과정 8기 모집
[무료/ 취업연계]바이오QC 실무과정 8기 모집
사전접수: ~2020.02.10
날짜: 2020.03.02~06.12
장소: 성남시 분당구 황새울로
위로가기
한빛사 홈  |  한빛사FAQ  |  한빛사 문의 및 제안
 |  BRIC소개  |  이용안내  |  이용약관  |  개인정보처리방침  |  이메일무단수집거부
Copyright © BRIC. All rights reserved.  |  문의 member@ibric.org
트위터 트위터    페이스북 페이스북   유튜브 유튜브    RSS서비스 RSS