「シナプス接着因子」の版間の差分

　シナプス接着因子とは、[[細胞接着因子]]のうち[[シナプス]]に局在するもので、細胞外ドメインを介した分子間相互作用により、シナプス前・後終末を架橋し、シナプスの形成や機能面での修飾を担うものである。1回膜貫通型のものは、cis-2量体を形成して機能するものが多く、特にリガンドとtransに結合することによって2量体形成を誘導される場合、これが[[細胞内シグナル伝達]]のトリガーとして働いていると考えられている。シナプス接着因子の中には、[[LTP]]/[[LTD]]など、[[シナプスの可塑性]]との関与が示されるもの、[[自閉症]]や[[統合失調症]]との関係が示唆されるものが多く存在する。細胞外領域の細胞接着ドメインには、[[LNSドメイン]]、[[カドヘリンドメイン]]、[[免疫グロブリンドメイン]]、[[LRRドメイン]]などがあり、本項ではこれらのドメイン構造に分けて、それぞれの代表的な分子について説明する。

　シナプス形成能のスクリーニングとして、これらの遺伝子を導入した[[wikipedia:JA:線維芽細胞|線維芽細胞]]を[[ニューロン]]と共培養し、遺伝子導入線維芽細胞表面でのシナプス形成の有無を調べる手法（artificial synapse formation assay）が用いられている。ただし、この実験でシナプス形成能が確認されたものでも、遺伝子欠損動物でシナプスの形成不全が見られるものはごく一部である。これは、シナプス形成には、複数のシナプス接着因子が機能的にオーバーラップしながら働いているからだと考えられる。

　[[ニューレキシン]]は、シナプス前終末に局在する１回膜貫通型タンパク質で、[[wikipedia:JA:哺乳類|哺乳類]]では3種類の遺伝子が存在する（[[NRXN1]], [[NRXN2]], [[NRXN3]]）。それぞれの遺伝子は、上流にある[[プロモーター]]によって転写されるα-ニューレキシンと、遺伝子の中ほどにあるプロモーターによって転写されるβ-ニューレキシンの二つのアイソフォームを産生する。α-ニューレキシンは、細胞外領域に６個のLNS ドメインと、３個の[[EGF]]様リピートを持ち、細胞内領域は短く、C末にPDZ結合配列を有し、これを介して[[CASK]]と結合する。β-ニューレキシンは、α-ニューレキシンのうち、1-5番目のLNSドメインと３個のEGF様リピートを欠く構造になっており、N末に短いβ-ニューレキシン特有の配列を持つ以外は、α-ニューレキシンの6番目のLNSドメインからC末にかけて共通の配列を有している。ニューレキシンタンパク質はシナプス後終末にも局在するという報告もあるが、議論が分かれている<ref><pubmed>     17360903</pubmed></ref>。

　[[ニューロリギン]]は、β-ニューレキシン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、シナプス後部特異的に局在する。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。ニューロリギンは、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、細胞内領域にニューレキシン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。

　ニューロリギン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]]後部に局在し、欠損マウスで[[NMDA型グルタミン酸受容体]]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]]後部に局在し、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]]両方のシナプス後部に局在するが、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。