Les commutateurs moléculaires. A. Une augmentation de la concentration en calcium dans l’épine dendritique permet soit l’activation de PP2B (calcineurine), soit celle de CamKII. En effet, l’affinité de ces deux enzymes pour le complexe calmoduline/calcium étant différente, une augmentation modérée de calcium entraînerait une activation de PP2B et la déphosphorylation de ses protéines cibles, incluant CamKII (flèches rouges). Ceci participerait à l’établissement de la DLT. Inversement, une augmentation importante de la concentration de calcium (flèches vertes) entraînerait l’activation de la CamKII, son autophosphorylation rendant son activité kinase indépendante des fluctuations du calcium, le maintien des cibles sous forme phosphorylée pendant des durées prolongées et l’établissement de la PLT. B. Les GTPases alternent entre une forme inactive liée au GDP et une forme active liée au GTP. Les GAP, GDI et GEF régulent le niveau d’activation des GTPases par intégration de leurs activités antagonistes : (1) les GEF (guanine nucleotide-exchange factors) permettent l’activation de la GTPase en favorisant le remplacement du GDP par un GTP, (2) les GAP (GTPase-activating proteins) catalysent l’hydrolyse du GTP par la GTPase et permettent donc un passage rapide vers son état inactif ; et (3) les GDI (GDP dissociation inhibitors) maintiennent les GTPases dans leur état inactif et les rendent solubles en permettant la dissociation des membranes dans lesquelles elles sont ancrées.