「放出可能プール」の版間の差分

放出可能プール（releasable pool）とは、生理学的には、神経軸索終末において神経伝達物質が充填された細胞内膜小胞（シナプス小胞）のうち、活動電位発生に伴う細胞内Ca2+濃度上昇に応じて迅速(ms程度)に細胞膜へ融合（エキソサイトーシス）して伝達物質を開口放出できる準備が整った状態にある群を意味する<ref>'''石渡信一、桂　勲、桐野豊、三宅成樹　編'''　<br> 生物物理学　ハンドブック<br>　''朝倉書店'':2007 </ref>。実際には研究者の用いる実験標本の違い、放出可能プールを推定するために使用する強度の神経終末刺激の方法の違い（神経刺激、終末の脱分極、Ｃａアンケイジング等）、伝達物質放出の記録法（電気生理学的、光学的手法）、解析法の違いによって研究者ごとに放出可能プールの定義は異なっているのが現状で、統一的見解はない。また、生理学的な概念であるため、実体がどのようなものか（形質膜に張り付いた小胞すべてがそうなのか）もよくわかっていない。生化学的には、シナプス小胞は、活動電位が発生しても放出されない貯蔵プールにある状態から、軸索終末のアクティブゾーンの細胞膜近傍にドッキングし、その後Ca2+依存的な開口放出に至るための準備過程（プライミング）を経る。このプライミングを終えた状態が、放出可能プールであると考えられている。ただ、生理学的な概念との対応はわかっていない。多くのタンパク質が担う放出可能プールの制御メカニズムは、連発刺激時にシナプス伝達効率が変化する短期シナプス可塑性の重要な要素となると考えられている<ref><pubmed> 11826273 </pubmed></ref>。

ドッキングされたシナプス小胞は、その後さらにCa2+上昇に応じて即時に膜融合に至るためのプライミング過程を経て、放出可能プールとなると考えられている。このプライミング過程は、Munc-13、Rimなどのタンパク質が関わっていると考えられているが、プライミングの分子実体はよくわかっていない。プライミング関連タンパク質の機能修飾はシナプス伝達の不全や、反復刺激に対する短期シナプス可塑性の変化につながるようである。

活動電位の発生によりアクティブゾーンのCa2+チャネルが開いてCa2+が流入する。Ca2+チャネルはアクティブゾーンでクラスターを形成しており、その近傍では局所的に数十M程度のCa2+濃度に達する。これにより、シナプスタグミン等のCa2+センサータンパク質が構造変化を起こすことにより、即時に（Ca2+流入から0.2ミリ秒程度）エキソサイトーシスが起こり、伝達物質はシナプス間隙へ放出されると考えられている。