「滑面小胞体」の版間の差分

''順天堂大学医学部薬理学講座''<br>

DOI：<selfdoi />　原稿受付日：2022年9月30日　原稿完成日：2022年10月12日<br>

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英略号：smooth ER, SER

== 滑面小胞体とは ==

　[[小胞体]]は[[脂質二重膜]]に囲まれた[[細胞内小器官]]であり、[[粗面小胞体]]と滑面小胞体からなる。粗面小胞体は多数の[[リボソーム]]が膜上に存在する外観から名付けられ、[[膜タンパク質]]および[[分泌タンパク質]]の合成を主な機能とする。一方、滑面小胞体は粗面小胞体ではない部分の総称であり、タンパク質輸送、[[脂質]]合成、物質代謝、[[オートファゴソーム]]生成などの多様な機能を担うとともに、[[細胞内カルシウムストア]]として機能する。

== 構造 ==

　[[神経細胞]]において滑面小胞体は直径40〜80 nm程度の細管状形態を基本要素とし、細管が分岐・融合することで網状の形態を示す。また一部では扁平嚢状の形態を示し、細胞膜直下に形成される[[subsurface cistern]]や[[スパイン]]内部に形成される[[spine apparatus]]等の神経細胞に特徴的な形態が存在する<ref><pubmed>28559323</pubmed></ref>。スパイン、[[樹状突起]]、[[細胞体]]、[[軸索]]、[[シナプス前終末]]に至るまで、細胞全体に張り巡らされた一繋がりのネットワークを形成し<ref><pubmed>7519781</pubmed></ref>、各所で多様な機能を果たすと考えられる。スパイン内滑面小胞体については、[[海馬]][[CA1]][[錐体細胞]]では一部のスパインにしか存在しないが<ref><pubmed>8987748</pubmed></ref>、[[小脳]][[プルキンエ細胞]]ではほぼ全てのスパインに存在する<ref><pubmed>3199186</pubmed></ref>という多様性も見られる（'''図1'''）。

　一方、粗面小胞体は細胞体とその周辺に分布が限られている。

[[ファイル:Ohkubo sER Fig2.png|サムネイル|'''図2. グルタミン酸作動性シナプスにおける滑面小胞体依存性Ca²⁺動態'''<br>シナプス前部および後部における、滑面小胞体からのCa²⁺放出による局所的Ca²⁺濃度上昇機構。SER: 滑面小胞体、RyR: リアノジン受容体、SV: シナプス小胞、VGCC: 電位依存性Ca²⁺チャネル、NMDAR: NMDA型グルタミン酸受容体、mGluR: 代謝型グルタミン酸受容体、IP3R: イノシトール三リン酸受容体。]]

== 機能 ==

=== 細胞内カルシウムストア ===

　特筆すべき機能としては、[[シナプス前部]]および[[シナプス後部|後部]]における局所的なCa²⁺動態の形成を通じて、シナプス機能を制御することが挙げられる（'''図2'''）。シナプス前終末において、[[リアノジン受容体]]を介した小胞体からのCa²⁺放出は自発的および活動依存的伝達物質放出を亢進させる<ref><pubmed>11100146</pubmed></ref><ref><pubmed>11182091</pubmed></ref><ref><pubmed>12818178</pubmed></ref><ref><pubmed>14657182</pubmed></ref><ref><pubmed>18687898</pubmed></ref>、ただし<ref><pubmed>11756484</pubmed></ref>も参照)。また小胞体のCa²⁺取込能力や内腔Ca²⁺量の低下は[[シナプス小胞]]の放出や[[リサイクリング]]を阻害する<ref><pubmed>28162809</pubmed></ref><ref><pubmed>31441084</pubmed></ref>。

　また後シナプスにおける代謝型グルタミン酸受容体の活性化が一定の強度を超えると、イノシトール三リン酸受容体を介した小胞体Ca²⁺放出が樹状突起に沿って連鎖的に伝播することで、Ca²⁺ウェーブが惹起される<ref><pubmed>10595522</pubmed></ref>。入力を受けたシナプスの周囲における[[ヘテロシナプス可塑性]]に関与する可能性も指摘されているが<ref><pubmed>11117745</pubmed></ref>、神経細胞におけるCa²⁺ウェーブの機能的意義は現在のところ不明瞭である<ref><pubmed>22314443</pubmed></ref>。

=== 膜タンパク質輸送 ===

　神経細胞の細胞体においては他の細胞同様、粗面小胞体近傍に存在する[[ER exit site]]から[[ゴルジ体]]への[[小胞輸送]]により[[膜タンパク質]]が輸送される。そしてゴルジ体から分泌された小胞は、[[細胞内輸送系]]により樹状突起および軸索先端まで届けられる。しかし神経細胞は長大な突起を有し、さらに活動依存的に突起局所の膜タンパク質発現量が調節され得るため、ゴルジ体を介した通常の経路だけでは効率的な制御が困難であると考えられる。

== 疾患との関わり ==