「シナプス接着因子」の版間の差分

'''Neurexin/Neuroligin'''

Neuroliginは、β-Neurexinとカルシウム依存的に結合する分子として単離された１回膜貫通型タンパク質で、シナプス後終末特異的に局在する。ヒトでは5種類の遺伝子が存在する（NLGN1, NLGN2, NLGN3, NLGN4X, NLGN4Y）が、げっ歯類ではNLGN4Yに相当するものは確認されていない。Neuroliginは、細胞外領域にアセチルコリンエステラーゼ様ドメインと、細胞内領域にNeurexinとは異なるクラスのPDZ結合配列を有し、これを介してPSD-95と結合する。Neuroliginのシナプスにおける機能は、各アイソフォームで異なる。NLGN1は、興奮性シナプス後終末に局在し、欠損マウスでNMDA受容体を介したシナプス伝達の異常をきたす。一方、NLGN2は、抑制性シナプス後終末に局在し、欠損マウスでGABA受容体を介したシナプス伝達の異常をきたす。NLGN3は興奮性・抑制性両方のシナプス後終末に局在するが、欠損マウスで明確なシナプス異常は見られない。NLGN4* (げっ歯類のNLGN4は本当にヒトのNLGN4Xの相同分子か議論の余地が残る)は、グリシン作動性抑制性シナプスとの関連が示唆されている。

NeurexinとNeuroliginの結合：NeurexinとNeuroliginは、シナプス間隙において、互いの細胞外ドメインを介して結合する。結合様式としては、Neuroliginがシナプス後終末にcis 2量体として存在し、それぞれのアセリルコリンエステラーゼ様ドメインに、シナプス前終末側から伸びてきたNeurexinのLNSドメインが、カルシウムイオンを介して１つずつ結合し、ヘテロ4量複合体を形成する。Neurexinの第4選択的スプライスサイトがこの結合の特異性を制御している。NeurexinとNeuroliginの結合は、シナプスの結合よりも、成熟により関与していると考えられている。Neurexin、Neurolignが細胞内でどのようなシグナル伝達に関与しているかは今のところ殆どわかっていない。

LAR-type RPTPs (receptor phosphor-tyrosine phosphatase)には、LAR (leukocyte-associated receptor), RPTPσ, RPTPδがある。これらの細胞外領域は、3つのIgドメインと８つのfibronectin type III repeatからなる。LAR-type RPTPsは細胞内でα-liprinとの結合を介してシナプス形成を起こすと考えられている。細胞外の結合相手としてNGL (netrin-G ligands)と、neurotrophin 受容体のTrkCが知られており、これらのことからRPTPsがシナプス前終末で機能していることが示唆される。

SidekickやDscamは、網膜においてシナプス形成の位置決定に関与していることが知られている。C. elegansのSyg-1とSyg-2は、1個のニューロン内でシナプスが形成される位置をガイドする役割を果たしている。

'''LRR (leucine-rich repeat)タンパク質'''

SALMs (synaptic adhesion like molecules)は、細胞外領域に、N末から順に6個のLRR、単一Igドメイン、fibronectin IIIドメインを含む1回膜貫通型タンパク質で、脊椎動物では5つのSALMsタンパク質が存在する。SALM1-3は細胞内領域のC末にPDZ結合配列を有し、これを介してPSD-95と結合するが、SALM4-5は、PDZ結合配列を持たない。SALMsは、PSD-95との結合を介して興奮性シナプスの形成を促進したり、AMPAやNMDAタイプのグルタミン酸受容体と相互作用することが知られているが、接着因子としての機能はまだよくわかっていない。

Ephrin-Eph受容体型チロシンキナーゼは、リガンドと受容体の関係にあるシグナル誘導タンパク質であるが、シナプスにおける機能も示されている。Ephrinは哺乳類では8種類のメンバーがあり、これらは構造の違いからAとBの二つのサブファミリーに分けられる。Ephrin A (Ephrin A1-5) は、GPI (glycosylphosphatidylinositol)アンカーによって細胞膜に結合しているタイプで、Ephrin B (Ephrin B1-3) は、1回膜貫通型タンパク質である。Eph 受容体型チロシンキナーゼは16個のメンバー（哺乳類では14個）から成る1回膜貫通型タンパク質で、これらのうち、Ephrin Aと相互作用するものをEphA (EphA1-8, EphA10), Ephrin B 相互作用するものをEphB (EphB1-4, EphB6)として分けられている。Ephrin AはGPIアンカーで細胞膜に付着しているため細胞内ドメインが無いが、Ephrin B, EphAおよびEphBは細胞内領域を介してシグナル伝達に関わる。特にEphrin BとEphBは、双方性にシグナル伝達をするため、どちらも受容体とリガンドの両方の側面を有していることになる。またこれらのC末にPDZ結合配列があり、これを介してPICK1, syntenin, GRIP, PDZ-RGSなどと結合する。