Produkte

Der EAAT2-Glutamattransporter ist für >90 % der Glutamataufnahme im Hippocampus verantwortlich.Obwohl EAAT2 überwiegend in Astrozyten exprimiert wird, finden sich etwa 10 % der EAAT2-Moleküle in Axonterminalen.Trotz der geringeren EAAT2-Expression in glutamatergen Terminals akkumulieren Axonterminals D-Aspartat genauso schnell wie Astroglia, wenn Hippocampusschnitte mit einer geringen Konzentration an d-Aspartat (einem EAAT2-Substrat) inkubiert werden.Dies impliziert eine ungeklärte Diskrepanz zwischen der Verteilung des EAAT2-Proteins und der EAAT2-vermittelten Transportaktivität.Eine Hypothese ist, dass (1) der Heteroaustausch von internem Substrat mit externem Substrat erheblich schneller ist als die Nettoaufnahme und (2) Terminals aufgrund hoher Mengen an internem Glutamat den Heteroaustausch begünstigen.Derzeit ist jedoch nicht bekannt, ob Heteroaustausch und Aufnahme ähnliche oder unterschiedliche Raten aufweisen.Um dieses Problem anzugehen, verwendeten wir ein rekonstituiertes System, um die relativen Raten der beiden Prozesse bei Ratten und Mäusen zu vergleichen.Die Nettoaufnahme reagierte empfindlich auf Änderungen des Membranpotentials und wurde durch externe permeable Anionen stimuliert, was mit der Existenz einer entkoppelten Anionenleitfähigkeit übereinstimmt.Mit letzterem zeigen wir auch, dass die Heteroaustauschrate auch vom Membranpotential abhängt.Darüber hinaus deuten unsere Daten auf das Vorhandensein eines Natriumlecks in EAAT2 hin.Durch die Einbeziehung der neuen Erkenntnisse in unser vorheriges Modell der Glutamataufnahme durch EAAT2 sagen wir voraus, dass die Spannungsempfindlichkeit des Austauschs durch die spannungsabhängige dritte Na(+)-Bindung verursacht wird.Darüber hinaus legen sowohl unsere Experimente als auch unsere Simulationen nahe, dass die relativen Raten der Nettoaufnahme und des Heteroaustauschs in EAAT2 vergleichbar sind.