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「シナプスタグ仮説」の版間の差分
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→シナプスタグの実体についての考え
Junko kurahashi (トーク | 投稿記録) |
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Okadaらのシナプスタグの実証実験<ref name=ref3/>では、上記内部過程のうち輸送の一部がシナプス活動依存的であることをシナプスタグと捉えている。細胞体で合成され樹状突起を非特異的に輸送されるタンパク質は、シナプス部での機能に先立ってシナプスに取り込まれる (capture)。この二つの過程を分けてsynaptic tagging and capture という語が用いられることがある。Okadaらの結果<ref name=ref3/>は、capture が入力特異的に起きる可能性を示唆するので、capture がtaggingの機能を持つとも言える。この考えを進めれば、輸送されるタンパク質毎や輸送過程の種類に応じて各々のシナプスタグがあると考えることもできるし、全ての輸送過程に共通するものがあってこれの調節をシナプスタグとする考えもあるだろう。輸送調節以外のシナプスタグも考えられる。captureされたタンパク質が機能して可塑性を起こすために、シナプス部、特に[[シナプス後膜肥厚]] (postsynaptic density, PSD) の分子集合体の修飾が必要ならば、この修飾もシナプスタグである。Frey とMorrisの初期の実験で考えられたsensitization仮説はこの方向の考え方であった<ref name=ref4/>（[3]？）。このように、シナプスタグの定義は一義的ではない。100を超える遺伝子が後期可塑性に伴って新規に発現誘導される<ref name=Matsuo2000><pubmed>10820183</pubmed></ref>。（[12]？）。これらのタンパク質の一つがシナプス部で機能すればシナプス可塑性は持続性を獲得する（運命が決まる、実際に獲得する、獲得して持続するなど全てを含む）というものがあるのかもしれない。一方で、これらのタンパク質は異なる機能カテゴリーに属し、発現時期も異なることから<ref><pubmed>22802965 </pubmed></ref>[13？]、シナプス伝達効率を調節するいくつかの異なる表現形それぞれが決定的に持続型に移行するためのシナプスタグがある可能性がある<ref>'''D Okada, K Inokuchi'''<br>"Activity-Dependent Protein Transport as a Synaptic Tag "in "Synaptic tagging and capture, From synapses to behaviour"<br>'' S Sajikumar ed. Springer, NY, pp79-98'':2015</ref>（ [14]？）。 | Okadaらのシナプスタグの実証実験<ref name=ref3/>では、上記内部過程のうち輸送の一部がシナプス活動依存的であることをシナプスタグと捉えている。細胞体で合成され樹状突起を非特異的に輸送されるタンパク質は、シナプス部での機能に先立ってシナプスに取り込まれる (capture)。この二つの過程を分けてsynaptic tagging and capture という語が用いられることがある。Okadaらの結果<ref name=ref3/>は、capture が入力特異的に起きる可能性を示唆するので、capture がtaggingの機能を持つとも言える。この考えを進めれば、輸送されるタンパク質毎や輸送過程の種類に応じて各々のシナプスタグがあると考えることもできるし、全ての輸送過程に共通するものがあってこれの調節をシナプスタグとする考えもあるだろう。輸送調節以外のシナプスタグも考えられる。captureされたタンパク質が機能して可塑性を起こすために、シナプス部、特に[[シナプス後膜肥厚]] (postsynaptic density, PSD) の分子集合体の修飾が必要ならば、この修飾もシナプスタグである。Frey とMorrisの初期の実験で考えられたsensitization仮説はこの方向の考え方であった<ref name=ref4/>（[3]？）。このように、シナプスタグの定義は一義的ではない。100を超える遺伝子が後期可塑性に伴って新規に発現誘導される<ref name=Matsuo2000><pubmed>10820183</pubmed></ref>。（[12]？）。これらのタンパク質の一つがシナプス部で機能すればシナプス可塑性は持続性を獲得する（運命が決まる、実際に獲得する、獲得して持続するなど全てを含む）というものがあるのかもしれない。一方で、これらのタンパク質は異なる機能カテゴリーに属し、発現時期も異なることから<ref><pubmed>22802965 </pubmed></ref>[13？]、シナプス伝達効率を調節するいくつかの異なる表現形それぞれが決定的に持続型に移行するためのシナプスタグがある可能性がある<ref>'''D Okada, K Inokuchi'''<br>"Activity-Dependent Protein Transport as a Synaptic Tag "in "Synaptic tagging and capture, From synapses to behaviour"<br>'' S Sajikumar ed. Springer, NY, pp79-98'':2015</ref>（ [14]？）。 | ||
シナプスタグの実体とされる分子はまだ確定したものはない。Homer-1aのシナプスタグの分子的実体としては、Okadaらはprotein kinase Gの活性化を示唆しており、そのリン酸化基質の機能が輸送調節に関わる可能性がある<ref name=ref3/>（[5 ]？）。岡本らは[[アクチン]]の重要性を提唱している<ref name=ref15361876 ><pubmed>15361876</pubmed></ref><ref name=ref19996366 ><pubmed> 19996366 </pubmed></ref>。（[11じゃなく15][12]じゃなく16]？）アクチンは[[興奮性シナプス]]での主要な[[細胞骨格]]成分として[[樹状突起棘]]（[[スパイン]]）の形態形成と維持に関わっている他、その他の多数のタンパク質の結合部位としても機能している<ref name=ref19996366 />（[12じゃなく16]？）。薬理学的にF-アクチンを増加させると、アクチン結合タンパク質がシナプスにて増加する<ref name=ref15361876 />（[15]？）。一方、アクチン重合を阻害すると、後期長期増強が起こらなくなる<ref name=ref19793974 ><pubmed>19793974</pubmed></ref>（[17]？）。LTP誘導に伴い、アクチンが増加する事によりスパインの容積が増大する事で、シナプスの結合容量が増える。これは可塑性が起こったシナプス特異的にNMDA受容体活性化依存的に起こり（上の条件1.）、またタンパク質合成は必要としない（上の条件3.）。一回形成されたアクチンは数十分の単位で安定である（上の条件4.）。従って、アクチンの重合調節はシナプスタグの要件を満たしている。 | |||
超解像顕微鏡の使用により、シナプス前後の分子構築が詳細に解明されつつある。シナプス前の神経伝達物質放出機構と、シナプス後部の受容体を中心としたクラスターは向かい合っているという観察はシナプス伝達効率を高める上で重要な配置であり、興味深い<ref><pubmed>27462810</pubmed></ref>（[18]？）。シナプスタグはこの配置を調節するものだとすれば、細胞接着因子や各クラスターの構成因子などが重要な候補となる。例えばEph-Ephlinはシナプス前後の結合に関わりLTPに必要で、前述のニューロプシンにより切断されるなど、重要な因子であると考えられる<ref><pubmed> 21508957</pubmed></ref>（[19]？）。 | |||
==シナプスタグ仮説の発展== | ==シナプスタグ仮説の発展== | ||