1. Structural and Functional Characterization of the Interaction of Snapin with the Dopamine Transporter: Differential Modulation of Psychostimulant Actions
- Author
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Boussicault, Lydie, Kacher, Radhia, Lamaziere, Antonin, Caboche, Jocelyne, Betuing, Sandrine, Potier, Marie-Claude, Erdozain, Amaia, de Gois, Stephanie, Bernard, Véronique, Gorgievski, Victor, Pietrancosta, Nicolas, Dumas, Sylvie, Macedo, Carlos, Vanhoutte, Peter, Ortega, Jorge, Meana, J Javier, Tzavara, Eleni, Vialou, Vincent, Giros, Bruno, Department of Pharmacology [Bizkaia, Spain], University of the Basque Country [Bizkaia] (UPV/EHU), Physiopathologie des maladies psychiatriques = Pathophysiology of Psychiatric Disorders (NPS-07), Neurosciences Paris Seine (NPS), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Biologie Paris Seine (IBPS), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - 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- Subjects
Models, Molecular ,0301 basic medicine ,Synaptic cleft ,Dopamine Plasma Membrane Transport Proteins ,Vesicular Transport Proteins ,Down-Regulation ,Motor Activity ,Neurotransmission ,Reuptake ,Mice ,03 medical and health sciences ,0302 clinical medicine ,Dopamine ,parasitic diseases ,mental disorders ,medicine ,Animals ,[SDV.NEU] Life Sciences [q-bio]/Neurons and Cognition [q-bio.NC] ,Amphetamine ,Cells, Cultured ,ComputingMilieux_MISCELLANEOUS ,Dopamine transporter ,Pharmacology ,Binding Sites ,biology ,Dopaminergic Neurons ,Dopaminergic ,Brain ,Rats ,3. Good health ,Psychiatry and Mental health ,[SDV.MP]Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology ,030104 developmental biology ,nervous system ,biology.protein ,Original Article ,[SDV.NEU]Life Sciences [q-bio]/Neurons and Cognition [q-bio.NC] ,Neuroscience ,[CHIM.CHEM]Chemical Sciences/Cheminformatics ,030217 neurology & neurosurgery ,Protein Binding ,medicine.drug - Abstract
International audience; The importance of dopamine (DA) neurotransmission is emphasized by its direct implication in several neurological and psychiatric disorders. The DA transporter (DAT), target of psychostimulant drugs, is the key protein that regulates spatial and temporal activity of DA in the synaptic cleft via the rapid reuptake of DA into the presynaptic terminal. There is strong evidence suggesting that DAT-interacting proteins may have a role in its function and regulation. Performing a two-hybrid screening, we identified snapin, a SNARE-associated protein implicated in synaptic transmission, as a new binding partner of the carboxyl terminal of DAT. Our data show that snapin is a direct partner and regulator of DAT. First, we determined the domains required for this interaction in both proteins and characterized the DAT-snapin interface by generating a 3D model. Using different approaches, we demonstrated that (i) snapin is expressed in vivo in dopaminergic neurons along with DAT; (ii) both proteins colocalize in cultured cells and brain and, (iii) DAT and snapin are present in the same protein complex. Moreover, by functional studies we showed that snapin produces a significant decrease in DAT uptake activity. Finally, snapin downregulation in mice produces an increase in DAT levels and transport activity, hence increasing DA concentration and locomotor response to amphetamine. In conclusion, snapin/DAT interaction represents a direct link between exocytotic and reuptake mechanisms and is a potential target for DA transmission modulation.
- Published
- 2017