シナプス後肥厚

英：postsynaptic density　英略称：PSD、独：postsynaptische Dichte　仏：densité post-synaptique

　シナプス後肥厚とはシナプス膜直下、細胞質側に存在する多数の蛋白質を含む複合体である。当初、電子顕微鏡によるシナプスの観察から、シナプス直下のみ電子線を通しにくい細胞膜が肥厚してみれるからこのように名付けられた。シナプス後部にのみ存在する場合、シナプスの種類によってはシナプス前部後部の両方にある場合がある。生化学的に単離する事も可能で、シナプスの構造蛋白質、調節蛋白質など数百種類に及ぶ分子を含む事が判っている。

電子顕微鏡像

　XXXXは、シナプスを電子顕微鏡で観察する事で、シナプスの直下の膜が他の部分に比べて電子密度が高い事を見いだした13357542。この構造をpostsynaptic density（PSD）と呼び出したのは、Akertら(1969)、Bloomら(1970)であった。その後、GrayらはPSDがシナプスの後部にのみ認められるシナプス（Gray I型シナプス）ぬ加え、シナプス前部にも認められるシナプス（Gray II型シナプス）が有ることを見いだした．I型シナプスは円形のシナプス顆粒を持つのに対し、II型は楕円形のシナプス顆粒を持つ。現在では、I型シナプスが、グルタミン酸性興奮性シナプス、II型シナプスがGABA性抑制性シナプスであるとされている。

　Harrisらは連続切片を電子顕微鏡で観察し、PSDは単なる円盤状ではなく、シナプスによっては馬蹄形をしていることを見いだした。そのようなPSDは一般に大きなシナプに手認められるが、その成因と生理学的意義はよく判っていない。しかし、一般にPSDが大きなシナプスは、シナプス前終末も大きく、ドックしているシナプス顆粒の数も多いため、より効率の良いシナプス伝達に関与していると思われる。

　Reeseらは組織切片を、電子顕微鏡断層撮影で観察し、PSD中の蛋白質粒子を見いだしているが、様々な形状の粒子が存在し、それらをどうやって既知の分子として同定するのかは難しいところがある。

生化学的な同定

　CotmanらはPSDが界面活性剤に耐性があることを利用し、PSDを生化学的に単離することに成功した。今日では、Siekevitzらによる界面活性剤に非連続蔗糖密度勾配遠心法を組み合わせた方法がよく用いられている。さらに順により強い界面活性剤処理を行うことにより、PSD I、II、IIIとしてPSDに強固に結合している分子を分別していくことも可能である。

　単離したPSDの電子顕微鏡像は組織中のPSDと大きさや形状がよく似ている。また、走査型電子顕微鏡で観察すると、網目状の構造が認められる。

構成蛋白質

　PSDを生化学的に単離することにより、PSDを構成する分子を同定することが可能となった。

　Pengらは、質量分析系を用い、数百種に及ぶ分子を同定している。その構成要素はシナプ伝達に関与する分子（受容体など）のほか、細胞内情報伝達分子（蛋白質リン酸化酵素、小分子GTP結合蛋白質など）、細胞骨格系分子（アクチン、スペクトリンなど）

参考文献

（執筆者：林　康紀、担当編集委員：）