「GABA受容体」の版間の差分

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[[image:Hitoshiishibashi fig 1.jpg|thumb|350px|'''図1.受容体の模式図'''<br>GABA<sub>A</sub>受容体の各サブユニットは4回膜貫通型で、5量体でイオンチャネル内臓型の受容体を形成する。α1β2γ2サブユニットで構成されるG]]
[[image:Hitoshiishibashi fig 2.jpg|thumb|350px|'''図2.GABA<sub>B</sub> 受容体の模式図'''<br>GABA<sub>B</sub>受容体は、7回膜貫通型のGABA<sub>B1</sub> サブユニットとGABA<sub>B2</sub> サブユニットから構成されており、GABAはGABA<sub>B1</sub>サブユニットに結合]]
 GABA は成熟した中枢神経系における主要な抑制性神経伝達物質で、GABA 受容体にはイオンチャネル内蔵型のGABA<sub>A</sub> 受容体と代謝型のGABA<sub>B</sub> 受容体がある。  
 GABA は成熟した中枢神経系における主要な抑制性神経伝達物質で、GABA 受容体にはイオンチャネル内蔵型のGABA<sub>A</sub> 受容体と代謝型のGABA<sub>B</sub> 受容体がある。  


==GABA<sub>A</sub> 受容体==
==GABA<sub>A</sub> 受容体==


 GABA<sub>A</sub>受容体には、α1-6、β1-3、γ1-3、δ、ε、θ、πとρ1-3の少なくとも19 種類のサブユニットが知られている<sup>1)</sup>。これらのサブユニットは、いずれも4回膜貫通型タンパク質であり、グリシン受容体の場合と同様に、各サブユニットは第2膜貫通部位(M2)を中心に向けて5量体を形成し、中心部分に陰イオンチャネルを形成する。GABA<sub>A</sub>受容体は、脳内では、2α:2β:γ や2α:2β:δなど、さまざまなサブユニットの組み合わせの 5 量体で機能し、脳内では α1β2γ2 の組み合わせが最も多い。また、脳部位によってGABA<sub>A</sub>受容体サブユニットの発現量は異なっており、例えば α4サブユニットは視床腹側基底核(Ventrobasal Thalamus)と海馬歯状回(Dentate Gyrus)のニューロンに多く発現し、これらのニューロンでは α4β またはα4βδ という組み合わせで存在している<sup>4)</sup>。GABA<sub>A</sub>受容体を構成するサブユニットの違いにより薬物に対する感受性が異なり、α1β2γ2で構成されるGABA受容体は、ベンゾジアゼピン化合物によってその機能が増強される。一方、α4βδで構成されるGABA<sub>A</sub>受容体は、GABAに対する感受性がα1β2γ2の場合に比べて高くなるが、ジアゼパム(diazepam)などのベンゾジアゼピン化合物に対して感受性を示さない。ρサブユニットは主として網膜に存在し、5つのρサブユニットで形成される受容体はGABA<sub>C</sub>受容体とも呼ばれる。このρサブユニットのみで構成される受容体は、ベンゾジアゼピン系薬物に反応せず、ビククリンによってもブロックされないなど他の GABA<sub>A</sub>受容体とは薬物に対する反応が大きく異なる<sup>6-7)</sup>。
 GABA<sub>A</sub>受容体には、α1-6、β1-3、γ1-3、δ、ε、θ、πとρ1-3の少なくとも19種類のサブユニットが知られている<sup>1)</sup>。これらのサブユニットは、いずれも4回膜貫通型タンパク質であり、グリシン受容体の場合と同様に、各サブユニットは第2膜貫通部位(M2)を中心に向けて5量体を形成し、中心部分に陰イオンチャネルを形成する。GABA<sub>A</sub>受容体は、脳内では、2α:2β:γ や2α:2β:δなど、さまざまなサブユニットの組み合わせの5量体で機能し、脳内では α1β2γ2 の組み合わせが最も多い。また、脳部位によってGABA<sub>A</sub>受容体サブユニットの発現量は異なっており、例えば α4サブユニットは視床腹側基底核(Ventrobasal Thalamus)と海馬歯状回(Dentate Gyrus)のニューロンに多く発現し、これらのニューロンでは α4β またはα4βδ という組み合わせで存在している<sup>4)</sup>。GABA<sub>A</sub>受容体を構成するサブユニットの違いにより薬物に対する感受性が異なり、α1β2γ2で構成されるGABA受容体は、ベンゾジアゼピン化合物によってその機能が増強される。一方、α4βδで構成されるGABA<sub>A</sub>受容体は、GABAに対する感受性がα1β2γ2の場合に比べて高くなるが、ジアゼパム(diazepam)などのベンゾジアゼピン化合物に対して感受性を示さない。ρサブユニットは主として網膜に存在し、5つのρサブユニットで形成される受容体はGABA<sub>C</sub>受容体とも呼ばれる。このρサブユニットのみで構成される受容体は、ベンゾジアゼピン系薬物に反応せず、ビククリンによってもブロックされないなど他の GABA<sub>A</sub>受容体とは薬物に対する反応が大きく異なる<sup>6-7)</sup>。


 上で述べた視床腹側基底核や海馬歯状回のニューロンには、他のニューロンと同様に α1 サブユニットも発現しているが、α1サブユニットは γサブユニットと結合して、α1βγ 型の受容体を形成している。このα1βγ 受容体は、ベンゾジアゼピン結合部位を有するとともに、細胞内でゲフィリンと結合してシナプス下膜に集合する<sup>5)</sup>。γサブユニットをもたないα4β型の受容体やα4βδ受容体はシナプス外に存在して持続性抑制に関与すると考えられているので<sup>2,3)</sup>、サブユニット構成の違いによって、脳部位だけでなく、1つの細胞の中でも局在が異なっていることが示唆され、サブユニットの違いによって生体内での機能的役割が異なると考えられる。
 上で述べた視床腹側基底核や海馬歯状回のニューロンには、他のニューロンと同様に α1 サブユニットも発現しているが、α1サブユニットは γサブユニットと結合して、α1βγ 型の受容体を形成している。このα1βγ 受容体は、ベンゾジアゼピン結合部位を有するとともに、細胞内でゲフィリンと結合してシナプス下膜に集合する<sup>5)</sup>。γサブユニットをもたないα4β型の受容体やα4βδ受容体はシナプス外に存在して持続性抑制に関与すると考えられているので<sup>2,3)</sup>、サブユニット構成の違いによって、脳部位だけでなく、1つの細胞の中でも局在が異なっていることが示唆され、サブユニットの違いによって生体内での機能的役割が異なると考えられる。
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== GABA<sub>B</sub>受容体 ==
== GABA<sub>B</sub>受容体 ==


 GABA<sub>B</sub> 受容体はGABA<sub>A</sub>受容体と異なり、陰イオンチャネルとは全く関連がない代謝型受容体で、Gタンパク質と共役している。GABA<sub>B</sub> 受容体はGABA<sub>B1</sub> およびGABA<sub>B2</sub> の2つのサブユニットから成り、それぞれ7回膜貫通型のタンパク質である<sup>9)</sup>。GABA<sub>B1</sub> サブユニットはアゴニストによる活性化を担い、GABA<sub>B2</sub> サブユニットは細胞内のシグナル伝達を担うと考えられている。 GABA<sub>B</sub> 受容体の機能として、Gタンパク質を介してCa<sup>2+</sup> チャネルやK<sup>+</sup> チャネルと共役している。GABA<sub>B</sub> 受容体によるこれらのチャネルの制御は、Gタンパク質が直接行うと考えられており、拡散性のセカンドメッセンジャーを介さないことから、受容体の活性化から数ミリ秒以内にイオンチャネルの活性が変化する。GABA作動性シナプスのシナプス前神経終末部のGABA<sub>B</sub> 受容体は、Ca<sup>2+</sup> チャネルを抑制することにより、神経伝達物質GABAの放出を抑制し、オートレセプターとして働く。シナプス後膜のGABA<sub>B</sub>受容体は、K<sup>+</sup> チャネル(G-protein coupled inward rectifying K<sup>+</sup> channel, GIRK チャネル)を活性化して、膜の過分極やシャント効果に寄与する。また、GABA<sub>B</sub> 受容体はアデニル酸環化酵素(adenylate cyclase)の活性を抑制することにより、細胞内シグナルカスケードに影響を与える。  
 GABA<sub>B</sub> 受容体はGABA<sub>A</sub>受容体と異なり、陰イオンチャネルとは全く関連がない代謝型受容体で、Gタンパク質と共役している。GABA<sub>B</sub> 受容体はGABA<sub>B1</sub> およびGABA<sub>B2</sub> の2つのサブユニットから成り、それぞれ7回膜貫通型のタンパク質である<sup>9)</sup>。GABA<sub>B1</sub> サブユニットはアゴニストによる活性化を担い、GABA<sub>B2</sub> サブユニットは細胞内のシグナル伝達を担うと考えられている。 GABA<sub>B</sub> 受容体の機能として、Gタンパク質を介してCa<sup>2+</sup> チャネルやK<sup>+</sup> チャネルと共役している。GABA<sub>B</sub> 受容体によるこれらのチャネルの制御は、Gタンパク質が直接行うと考えられており、拡散性のセカンドメッセンジャーを介さないことから、受容体の活性化から数ミリ秒以内にイオンチャネルの活性が変化する。GABA作動性シナプスのシナプス前神経終末部のGABA<sub>B</sub> 受容体は、Ca<sup>2+</sup> チャネルを抑制することにより、神経伝達物質GABAの放出を抑制し、オートレセプターとして働く。シナプス後膜のGABA<sub>B</sub>受容体は、K<sup>+</sup> チャネル(G-protein coupled inward rectifying K<sup>+</sup> channel, GIRK チャネル)を活性化して、膜の過分極やシャント効果に寄与する。また、GABA<sub>B</sub> 受容体はアデニル酸環化酵素(adenylate cyclase)の活性を抑制することにより、細胞内シグナルカスケードに影響を与える。  


== 参考文献 ==
== 参考文献 ==