シナプス小胞サイクルとは? わかりやすく解説

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シナプス小胞サイクル

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2021/10/10 04:19 UTC 版)

シナプス小胞」の記事における「シナプス小胞サイクル」の解説

シナプス小胞サイクルはいくつかの重要な段階分けられる1. シナプスへの輸送 まず、シナプス小胞構成要素はキネシンファミリーのメンバーによってシナプス輸送されるC. elegansでは、シナプス小胞輸送主要なモータータンパク質はUNC-104である。UNC-16/Sunday Driverなど他のタンパク質シナプス小胞輸送利用されるモーター調節する証拠存在する。 2. 神経伝達物質ローディング シナプス到達すると、シナプス小胞には神経伝達物質詰め込まれる神経伝達物質詰め込みは、輸送体プロトンポンプを必要とする能動過程である。プロトンポンプ電気化学的勾配形成するATPアーゼである。輸送体それぞれの神経伝達物質種類に対して選択性を示す。C. elegansでは、UNC-17とUNC-47がそれぞれ小胞アセチルコリントランスポーター(英語版)、小胞GABAトランスポーター英語版)として同定されている。 3. ドッキング ローディングが行われたシナプス小胞近傍放出部位ドッキングする必要があるが、この段階についてはほとんど解明されていないシナプス小胞放出部位には多くタンパク質同定されているが、小胞タンパク質放出部位タンパク質の間のタンパク質間相互作用の中で、ドッキング過程説明できるものはまだ見つかっていない。C. elegansでは、rab-3とmunc-18の変異体小胞ドッキングまたは放出部位での小胞構成変化させるが、ドッキングが完全に破壊されるわけではない。現在では、SNAREタンパク質ドッキング関与していると考えられている。 4. プライミング シナプス小胞ドッキングした後、膜の融合が始まる前にプライミングが必要である。プライミングは、カルシウム流入応答して迅速に融合することができるよう、シナプス小胞準備をする過程である。プライミングSNARE複合体部分的な組み立て関与する考えられている。この過程には、Munc13(英語版)、RIM英語版)とRIM結合タンパク質参加する。Munc13はt-SNAREであるシンタキシン(英語版)の閉じたコンフォメーションから開いたコンフォメーションへの変化促進し、v-SNARE/t-SNARE複合体の組み立て促進する考えられている。RIMプライミング調節するようであるが、この段階に必須ではない。 5. 融合 プライミングされた小胞は、細胞質カルシウム濃度の上昇に応答して非常に迅速に融合する融合SNAREによって直接媒介されSNARE組み立てによってもたらされるエネルギーによって駆動される考えられている。カルシウム検知しこの段階を開始するのは、カルシウム結合小胞タンパク質のシナプトタグミン(英語版)である。SNAREによるカルシウム依存的な融合媒介は、近年in vitro再構成が行われている。C. elegansではv-SNAREとt-SNAREの変異体致死となり、このことはSNARE融合過程必要不可欠であることと符合する同様にショウジョウバエ変異体ノックアウトマウスにおいても、SNAREシナプスエキソサイトーシス重要な役割果たしていることが示されている。 6. エンドサイトーシス この過程は、full-collapse fusion機構におけるシナプス小胞再取り込み過程である。しかし他の研究からは、このタイプ融合エンドサイトーシスが常に起こるわけではないことを示唆する有力な証拠得られている。

※この「シナプス小胞サイクル」の解説は、「シナプス小胞」の解説の一部です。
「シナプス小胞サイクル」を含む「シナプス小胞」の記事については、「シナプス小胞」の概要を参照ください。

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