Synaptic vesicles, which are endogenous to neurotransmitters, are involved in exocytosis by active potentials and release neurotransmitters. Synaptic vesicles used in neurotransmitter release are reused via endocytosis to maintain a pool of synaptic vesicles. Synaptic vesicles show different types of exo- and endocytosis depending on animal species, type of nerve cell, and electrical activity. To accurately understand the dynamics of synaptic vesicles, direct observation of synaptic vesicles is required; however, it was difficult to observe synaptic vesicles of size 40-50 nm in living neurons. The exo-and endocytosis of synaptic vesicles was confirmed by labeling the vesicles with a fluorescent agent and measuring the changes in fluorescence intensity. To date, various methods of labeling synaptic vesicles have been proposed, and each method has its own characteristics, strength, and drawbacks. In this study, we introduce methods that can measure presynaptic activity and describe the characteristics of each technique.
Lee, Se Jeong;Kim, Hyun-Wook;Na, Ji Eun;Kim, DaSom;Kim, Dai Hyun;Ryu, Jae Ryun;Sun, Woong;Rhyu, Im Joo
Applied Microscopy
/
v.48
no.3
/
pp.55-61
/
2018
The synaptic vesicle is a specialized structure in presynaptic terminals that stores various neurotransmitters. The actin filament has been proposed for playing an important role in mobilizing synaptic vesicles. To understand the role of actin filament on synaptic vesicle pooling, we characterized synaptic vesicles and actin filament after treatment of brain-derived neurotrophic factor (BDNF) or Latrunculin A on primary cultured neuron from rat embryo hippocampus. Western blots revealed that BDNF treatment increased the expression of synapsin I protein, but Latrunculin A treatment decreased the synapsin I protein expression. The increased expression of synapsin I after BDNF disappeared by the treatment of Latrunculin A. Three-dimensional (3D) tomography of synapse showed that more synaptic vesicles localized near the active zone and total number of synaptic vesicles increased after treatment of BDNF. But the number of synaptic vesicle was 2.5-fold reduced in presynaptic terminals and the loss of filamentous network was observed after Latrunculin A application. The treatment of Latruculin A after preincubation of BDNF group showed that synaptic vesicle number was similar to that of control group, but filamentous structures were not restored. These data suggest that the actin filament plays a significant role in synaptic vesicles pooling in presynaptic terminals.
The globus pallidus of normal cats were prepared for electron microscopic study following perfusion with a mixture of 1% paraformaldehyde and 1% glutaraldehyde solution. Neurons of two size categories were identified in 1 $\\mu$m araldite sections and their ultrastructural characteristics were studied in adjacent thin section. 1. Large neurons ($30 \\mum \\times 45 \\mum$ in diameter) had extensive areas of rough surfaced endoplasmic reticulm, abundant perinuclear Golgi complex, numerous mitochondria and lipofusin granule, and had a large spherical nucleus with shallow indentation of nuclear manbrane. Small neurons ($17 \\mum \\times 27 \\mum$ in diameter) had poorly rough surfaced endoplasmic reticulum, moderate number of mitochondria and randomly distributed Golgi complex. The nuclear envelope of this cell frequently showed multiple deep invagination. 2. Three types of axo-somatic synapses were identified on the basis of the size and shape of vesicle in the axon terminal and the symmetrical or asymmetrical thickening at the synaptic site. Type I synaptic terminal shows an even distribution of round and oval synaptic vesicles, and has a symmetrical synaptic thickening. Type II axon terminals reveal mostly round and pleomorphic vesicles and a few vesicles were localized near the presynaptic membrane in pale axoplasm and its synaptic thickening were symmetric. Type III axon terminals contain round vesicles, which were aggregated in the axoplasm, and has a asymmetrical synaptic thickening. 3. The majority of axo-somatic contact with the large and small neurons were type I, and type II and III synapes were rare.
Comparative study on the synaptic types of the nuclei accumbens septi and fundus striati of the chick and the rat was carried out. Basic synaptic types were established according to the size of synaptic vesicles, development of synaptic vesicles, development of synaptic thickening, kind of postsynaptic structures, etc. Comparing the synaptic types and appearance-ratio within the neuropils, the following results were obtained (see the data in the Table 1). 1. In the nucleus accumbens of the rat, the axo-spinous synapses are far less than those in the nucleus fundus striati (13.7%/68.2%). 2. In the nucleus accumbens, there found much more axo-dendritic types(II, III and V) than those appearing in the nucleus fundus striati(79.1%/27.1%). 3. In the nucleus accumbens of the chick, on the contrary to the case of the rat, more axo-spinous types(70.1%/31.4%) and less axo-dendritic types(12.3%/60.0%) were found as compared to those appearing in the nucleus fundus striati. 4. There found no large-sized synaptic vesicles in the chick nuclei accumbens septi and the fundus striati.
Synaptic vesicles (SVs) are key structures for synaptic transmission in neurons. Numerous membrane-associated proteins are sorted from the Golgi complex to the axon and the presynaptic terminal. Protein-protein and protein-lipid interactions are involved with SV targeting in neurons. Interestingly, many SV proteins have lipid binding capability, primarily with either cholesterol or phosphoinositides (PIs). As examples, the major SV protein synaptophysin can bind to cholesterol, a major lipid component in SVs, while several other SV proteins, including synaptotagmin, can bind to PIs. Thus, lipid-protein binding plays a key role for the SV targeting of synaptic proteins. In addition, numerous SV proteins can be palmitoylated. Palmitoylation is thought to be another synaptic targeting signal. Here, we briefly describe the relationship between lipid binding and SV targeting.
Synapsins were the first presynaptic proteins identified and have served as the flagship of the presynaptic protein field. Here we review recent studies demonstrating that different members of the synapsin family play different roles at presynaptic terminals employing different types of synaptic vesicles. The structural underpinnings for these functions are just beginning to be understood and should provide a focus for future efforts.
To identify the structural basis of mutations that affect synaptic transmission we have begun quantitative ultrastructural descriptions of synapses in cultured Drosophila embryonic neurons. In wild-type cultures, synapses are distinguished by the parallel arrangement of a thickened pre- and post synaptic membrane separated by a synaptic cleft. The presynaptic active zones and postsynaptic densities are defined by electron dense material close to the membrane. Presynaptic regions are also characterized by the presence of one or more electron dense regions, presynaptic densities, around which a variable number of small, clear core synaptic vesicles (mean $35.1{\pm}1.44$ nm in diameter) are clustered. Subsets of these vesicles are in direct contact with either the presynaptic density or the membrane and are considered morphologically docked. A small number of larger, dense core vesicles are also observed in most presynaptic profiles.
Kim, Yun-Sook;Paik, Sang-Kyoo;Kwak, Woo-Kyung;Cho, Yi-Sul;Kim, Ji-Man;Park, Mae-Ja;Bae, Yong-Chul
Applied Microscopy
/
v.38
no.4
/
pp.375-382
/
2008
In order to investigate shape of synaptic vesicles of the tooth pulp afferent boutons and their presynaptic endings (p-endings), and the neuroactive substance of the p-endings in the trigeminal nucleus principalis, rat incisor tooth pulp afferents were labeled by the horseradish peroxidase (HRP) and quantitative ultrastructural analysis and postembedding immunogold labeling were performed. Labeled tooth pulp afferent boutons contained clear, spherical synaptic vesicles (diameter: $45{\sim}55\;nm$) and occasionally dense core vesicles(diameter: $80{\sim}120\;nm$). They formed symmetrical synapses with unlabeled axon terminals (p-endings) containing pleomorphic synaptic vesicles. The ratio of short to long diameter (form factor) of synaptic vesicles of pulp afferent boutons was 0.6 to 0.99, whereas that of p-endings was 0.25 to 0.99. In addition, most of the p-endings showed GABA-like immunoreactivity. These results indicate that the shape of synaptic vesicles is quite different between the tooth pulp afferent boutons and p-endings, and the p-endings may contain GABA as a neuroactive substance in the trigeminal nucleus principalis.
Yoo, Gyeongji;An, Hyeong Jeon;Yeou, Sanghun;Lee, Nam Ki
Molecules and Cells
/
v.45
no.11
/
pp.806-819
/
2022
Synaptic accumulation of α-synuclein (α-Syn) oligomers and their interactions with VAMP2 have been reported to be the basis of synaptic dysfunction in Parkinson's disease (PD). α-Syn mutants associated with familial PD have also been known to be capable of interacting with VAMP2, but the exact mechanisms resulting from those interactions to eventual synaptic dysfunction are still unclear. Here, we investigate the effect of α-Syn mutant oligomers comprising A30P, E46K, and A53T on VAMP2-embedded vesicles. Specifically, A30P and A53T oligomers cluster vesicles in the presence of VAMP2, which is a shared mechanism with wild type α-Syn oligomers induced by dopamine. On the other hand, E46K oligomers reduce the membrane mobility of the planar bilayers, as revealed by single-particle tracking, and permeabilize the membranes in the presence of VAMP2. In the absence of VAMP2 interactions, E46K oligomers enlarge vesicles by fusing with one another. Our results clearly demonstrate that α-Syn mutant oligomers have aberrant effects on VAMP2-embedded vesicles and the disruption types are distinct depending on the mutant types. This work may provide one of the possible clues to explain the α-Syn mutant-type dependent pathological heterogeneity of familial PD.
Fine structure of the neuromuscular junction in the venomous organ of the spider, Agelena li'mbutq, was studied using high magnification electron microscope. The motor nerve endings at neuromuscular contact area composed of neurons and neuroslial cells were located between musculature and extracellular sheath of the venom gBand. At the synaptic contact between a motor axon and a muscle fiber in the musculature, spherical synaptic vesicles were prominent in the nerve terminal. The sarcoplasm beneath the neuromuscular synapse has a granular appearance and lacks mvofilaments. And the main axon gives off a branch between the muscle fibers. The synaptic regions of this organ are located close to the myofilaments unlike to other chelicerate classes. Moreover the postsvnaptic complex of vesicles and membrane invasinations present in other synaptic legions are absent from these legions in this venomous organ.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.