抑制性アミノ酸

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抑制性伝達物質から転送)

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江藤 圭
University of North Carolina at Chapel Hill, Department of Pharmacology
石橋 仁
北里大学医療衛生学部生理学研究室
鍋倉 淳一
自然科学研究機構生理学研究所
DOI:10.14931/bsd.3042 原稿受付日:2012年12月25日 原稿完成日:2014年3月13日
担当編集委員:柚崎 通介(慶應義塾大学 医学部生理学)

英語名:inhibitory amino acids 独:inhibitorische Aminosäuren, hemmende Aminosäuren 仏:acide aminé inhibiteur

 抑制性アミノ酸とは、中枢神経系の抑制性シナプス伝達を担うアミノ酸であり、GABA (γ-アミノ酪酸; γ-aminobutyric acid)とグリシンがある。

GABA

 GABAは、イモなどの植物に含まれるアミノ酸として古くから知られていたが、1950年代になって、林髞らにより脳にGABAを注入すると抑制作用を示すことが明らかにされ[1]、1966年には大塚正徳らが、ザリガニの神経筋接合部においてGABAが刺激に応じて放出されることを証明し、GABAの抑制性伝達物質としての同定に寄与した[2]。その後、1967年にKrnjevicとSchwartzがGABAが抑制性神経伝達物質であると証明し[3]、今日では、哺乳動物中枢神経系において、GABAが抑制性伝達物質であることは広く認識されている。もちろん、GABAは中枢神経系以外にも、さまざまな非神経組織に存在して、その組織特有の生理機能を有していると考えられている。

詳細はGABAの項目参照。

グリシン

 グリシンはタンパク質を構成するアミノ酸の中でも最も単純な構造を持っており、不斉炭素を持たないため、D体や L 体といった立体異性体が存在しない。中枢神経系においては、GABAとともに抑制性シナプス伝達を担う。グリシンは、シナプス外に存在するNMDA型グルタミン酸受容体に結合してその機能を調節し[4]、NMDA型グルタミン酸受容体を介した神経細胞死にも関与する[5]。また、グリシンは髄鞘に存在するGluN1とGluN3から成るNMDA受容体にも結合する[6]。グリシンは、主に脊髄や脳幹においてGABAとともに抑制性神経伝達物質として働くが、大脳皮質などの上位中枢では抑制性シナプス伝達はGABAが担っている。

詳細はグリシンの項目参照。

関連項目

参考文献

  1. T HAYASHI

    Inhibition and excitation due to gamma-aminobutyric acid in the central nervous system.
    Nature: 1958, 182(4642);1076-7 [PubMed:13590228] [WorldCat.org]

  2. M Otsuka, L L Iversen, Z W Hall, E A Kravitz

    Release of gamma-aminobutyric acid from inhibitory nerves of lobster.
    Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.: 1966, 56(4);1110-5 [PubMed:5230136] [WorldCat.org]

  3. K Krnjević, S Schwartz

    The action of gamma-aminobutyric acid on cortical neurones.
    Exp Brain Res: 1967, 3(4);320-36 [PubMed:6031164] [WorldCat.org]

  4. R Dingledine, K Borges, D Bowie, S F Traynelis

    The glutamate receptor ion channels.
    Pharmacol. Rev.: 1999, 51(1);7-61 [PubMed:10049997] [WorldCat.org]

  5. Hiroshi Katsuki, Yoshinori Watanabe, Shinji Fujimoto, Toshiaki Kume, Akinori Akaike

    Contribution of endogenous glycine and d-serine to excitotoxic and ischemic cell death in rat cerebrocortical slice cultures.
    Life Sci.: 2007, 81(9);740-9 [PubMed:17698151] [WorldCat.org] [DOI]

  6. Juan C Piña-Crespo, Maria Talantova, Ileana Micu, Bradley States, H-S Vincent Chen, Shichun Tu, Nobuki Nakanishi, Gary Tong, Dongxian Zhang, Stephen F Heinemann, Gerald W Zamponi, Peter K Stys, Stuart A Lipton

    Excitatory glycine responses of CNS myelin mediated by NR1/NR3 "NMDA" receptor subunits.
    J. Neurosci.: 2010, 30(34);11501-5 [PubMed:20739572] [WorldCat.org] [DOI]