Neurophysiologie : synapse
CAZ (Cytomatrix Active Zone)
RIM (Regulating synaptic membrane exocytosis protein)

Structure de RIM

1. RIM (Regulating synaptic membrane exocytosis protein) est une protéine à plusieurs domaines.

• une hélice α,
• une séquence à motif à doigt de zinc (Znf),
• un domaine PDZ,
• un domaine C2A,
• une séquence riche en proline (PRD),
• un domaine C2A.

2. RIM comporte plusieurs isoformes, i.e. RIM1α/β, RIM2α/β/γ, RIM3γ et RIM4γ.

1. RIM est la protéine clé contrôlant le réseau de protéines de la CAZ (Cytomatrix Active Zone).

La structure multidomaine de RIM interagit indirectement ou directement avec d'autres protéines de la zone active (ZA) et d'autres composants fonctionnels présynaptiques et forme un échafaudage protéique (Assembly of the presynaptic active zone 2020).

2. RIM interagit principalement avec les molécules suivantes de l'extrémité présynaptique (Neurotransmitter Release Site Replenishment and Presynaptic Plasticity 2020) :

a. les protéines des vésicules synaptiques (VS), i.e. Rab ( recrutement des VS).

b. les canaux ioniques des membranes présynaptiques, i.e. les Ca_v (canaux Ca⁺⁺ voltage-dépendants), appelés aussi VGCC ( recrutement des Ca_v/VGCC), en coopération avec les RIM-BP (RIM-Binding Protein),

c. les protéines de la CAZ (Cytomatrix Active Zone) comme (étapes plus tardives de la fusion) :

• Munc13-1,
• ELKS/CAST,
• la liprine-α.

Remarque : les interactions avec Basson et Piccolo sont indirectes et dépendantes de ELKS/CAST et de la liprine-α.

Rôles de RIM

Le RIM affecte les étapes spécifiques du cycle des vésicules synaptiques (VS) au travers de vésicules par plusieurs processus.

1. RIM collecte les VS et Munc13-1 au niveau de la membrane présynaptique ( recrutement des VS).

2. RIM et les RIM-BP ancrent conjointement les canaux calciques (Ca_v/VGCC) pour les rapprocher des VS (ancrage des VS à côté des VGCC).

Les Ca_v/VGCC peuvent être rassemblés pour former un domaine fonctionnel pour la libération des neurotransmetteurs dans la ZA.

3. Rim intervient dans les processus d'amarrage (docking), d'amorçage (priming) et de fusion des vésicules par plusieurs processus (étapes plus tardives de la fusion) :

• en catalysant la formation du complexe SNARE,
• en augmentant la capacité de fusion des vésicules (Neurotransmitter Release: The Last Millisecond in the Life of a Synaptic Vesicle 2013).

4. En outre, RIM peut affecter la plasticité synaptique, i.e. intensité ajustable des connections synaptiques (Role of RIM1α in short- and long-term synaptic plasticity at cerebellar parallel fibres 2013).

Recrutement des vésicules synaptiques