「スペクトリン」の版間の差分

　このスペクトリン-アクチン骨格が約190 nm間隔で周期的に配列し、膜関連周期骨格（membrane-associated periodic skeleton; MPS）を形成する<ref name=Xu2013><pubmed>23239625</pubmed></ref><ref name=Goy2026><pubmed>42228557</pubmed></ref>。MPSは軸索全体に共通する基本構造であるが、スペクトリンアイソフォームやアンキリンとの組み合わせは軸索内の領域によって異なり、それぞれ異なる機能を担う<ref name=Goy2026><pubmed>42228557</pubmed></ref>。

　軸索起始部（axon initial segment; AIS）の形成初期には、このアンキリン-B/αII-スペクトリン/βII-スペクトリン骨格が軸索遠位側から形成され、近位側に形成されるアンキリン-G/αII-スペクトリン/βIV-スペクトリン骨格との境界を規定する<ref name=Liu2019><pubmed>31191255</pubmed></ref>。軸索起始部では、αII-スペクトリンとβIV-スペクトリンがヘテロ四量体を形成し、アンキリン-GがβIV-スペクトリンと結合して特徴的な膜骨格を構築する<ref name=Yoshimura2021>'''吉村武 (2021)'''<br>神経細胞の軸索起始部に特有な細胞骨格構造とその破綻. 生化学 93:517–520. [[doi:10.14952/SEIKAGAKU.2021.930517|DOI]]</ref><ref name=Yang2007><pubmed>17283186</pubmed></ref><ref name=Huang2017><pubmed>29038240</pubmed></ref>。アンキリン-Gは電位依存性ナトリウムチャネル（Nav1群）、KCNQ2/3チャネル、細胞接着分子NF186およびNrCAMをこの膜骨格へ係留し、軸索起始部への高密度集積を可能にする<ref name=Pan2006><pubmed>16525039</pubmed></ref><ref name=Jenkins2025><pubmed>39480263</pubmed></ref>。この分子配置は活動電位発生の基盤となる<ref name=Kole2008><pubmed>18204443</pubmed></ref>。さらに軸索起始部は膜タンパク質や細胞内小胞の輸送を制御する拡散障壁としても機能し、細胞体・樹状突起区画と軸索区画を隔てることで神経極性の維持に寄与する<ref name=Liu2019><pubmed>31191255</pubmed></ref>。

　髄鞘間に位置するランヴィエ絞輪にもαII-スペクトリン、βIV-スペクトリン、アンキリン-Gからなる膜骨格が形成される<ref name=Komada2002><pubmed>11807096</pubmed></ref><ref name=Liu2019><pubmed>31191255</pubmed></ref>。この骨格は電位依存性ナトリウムチャネルをランヴィエ絞輪へ集積させ、跳躍伝導を可能にする<ref name=Lorenzo2023><pubmed>36697767</pubmed></ref><ref name=Komada2002><pubmed>11807096</pubmed></ref>。一方、ランヴィエ絞輪に隣接するパラノードでは、軸索側のCaspr-コンタクチン複合体と髄鞘側のニューロファシン-155との相互作用によってパラノーダルジャンクションが形成される<ref name=Charles2002><pubmed>11839274</pubmed></ref><ref name=Sherman2005><pubmed>16337912</pubmed></ref>。この領域ではαII-スペクトリン/βII-スペクトリン骨格が膜タンパク質の側方拡散を制限する拡散障壁として働き、軸索膜ドメインの維持に重要な役割を果たす<ref name=Ogawa2006><pubmed>16687515</pubmed></ref><ref name=Zhang2013a><pubmed>24217619</pubmed></ref>。

== 疾患との関わり ==

　スペクトリンは軸索起始部の細胞膜の裏打ち骨格の主要な構成分子として膜タンパク質の局在維持に重要であるため、スペクトリンの変異は疾患に関与する。SPTA1（αI-スペクトリン）およびSPTB（βI-スペクトリン）のヒトで報告された病的バリアントは、遺伝性球状赤血球症の発症に関与する<ref name=He2018><pubmed>29402830</pubmed></ref>。SPTAN1（αII-スペクトリン）の病的バリアントは、乳児期の難治性てんかんであるWest症候群および発達性てんかん性脳症に加え、一部では小脳性運動失調や痙性対麻痺との関連が報告されている<ref name=Huang2018><pubmed>29749636</pubmed></ref><ref name=VandeVondel2022><pubmed>35150594</pubmed></ref>。SPTBN1（βII-スペクトリン）の病的バリアントは、自閉スペクトラム症および注意欠如・多動症（ADHD）、発達遅滞、知的発達症、てんかんとの関連が報告されている<ref name=Lorenzo2023><pubmed>36697767</pubmed></ref>。SPTBN2（βIII-スペクトリン）の病的バリアントは脊髄小脳失調症との関連が報告されている<ref name=Ikeda2006><pubmed>16429157</pubmed></ref>。SPTBN4（βIV-スペクトリン）の病的バリアントは、知的発達症や先天性筋緊張低下、運動神経の軸索障害を引き起こす<ref name=Wang2018><pubmed>29861105</pubmed></ref>。SPTBN5（βV-スペクトリン）の遺伝子変異は、知的発達症や発達遅滞、てんかん発作を特徴とする症候群を引き起こす<ref name=Khan2022><pubmed>35782384</pubmed></ref>。