検索あなたには「このページの編集」を行う権限がありません。このページのソースの閲覧やコピーができます。抑制性シナプスとは、[[シナプス伝達]]によって[[シナプス後細胞]]を[[過分極]]させ、[[活動電位]]の発生を抑制する[[シナプス]]結合のことである。抑制性シナプスを形成する[[シナプス前細胞]]は、抑制性神経細胞と呼ばれる。抑制性の[[化学シナプス]]においては、[[GABA]]や[[グリシン]]などの[[神経伝達物質]]を放出する抑制性神経細胞の[[軸索終末]]とシナプス後細胞が抑制性シナプスを構成する。主な抑制性シナプスは、GABA作動性シナプスとグリシン作動性シナプスであり、複数の神経伝達物質を共放出するシナプスも存在する。II型シナプス(対称性シナプス)'''<br>矢印はシナプス前終末側から抑制性シナプスを示している。II型シナプス]]([[対称性シナプス]])に相当する(図1)。name=ref1><pubmed>13829103</pubmed></ref>。978-0071390118</ref>。name=ref4><pubmed>17267569</pubmed></ref>。抑制性シナプスにおいても、シナプス前膜とシナプス後膜を繋ぐ[[接着分子]]が存在する。name=ref6><pubmed>23559421</pubmed></ref>。[[GAD]])が存在する。name=ref7><pubmed>8824330</pubmed></ref>。name=ref8><pubmed>9177246</pubmed></ref>。name=ref9><pubmed>9295216</pubmed></ref>。name=ref11><pubmed>16701208</pubmed></ref>。name=ref12><pubmed>15210304</pubmed></ref>。[[Gタンパク質共役型受容体]]である[[GABAB受容体|GABA<sub>B</sub>受容体]]は、[[K+チャネル|K<sup>+</sup>チャネル]]を開口させて神経終末を[[過分極]]させると共に、[[Ca2+チャネル|Ca<sup>2+</sup>チャネル]]を閉口させて伝達物質の放出を抑制する(以下詳述)。[[SHMT]])によって[[セリン]]から可逆的に変換される。name=ref14><pubmed>9349821</pubmed></ref>。name=ref15><pubmed>18798526</pubmed></ref>。ion)に依存しており、2つのアイソフォームが知られている。アストロサイト特異的に発現する[[GlyT1]]は、グリシンを細胞内外の両方向へ輸送する。name=ref17><pubmed>18815261</pubmed></ref>。シナプス前終末から[[開口放出]]されたGABAやグリシンなどの神経伝達物質は、シナプス後膜に存在する[[GABAA受容体|GABA<sub>A</sub>受容体]]および[[グリシン受容体]]に結合する(図2)。いずれも[[塩化物イオンチャネル]]に共役したイオンチャネル型受容体であり、活性化に伴って塩化物イオンの[[透過性]](コンダクタンス)<sup>注2</sup>を上昇させる。name=ref19><pubmed>15383648</pubmed></ref>。name=ref20><pubmed>18382465</pubmed></ref>。name=ref22><pubmed>19439658</pubmed></ref>。name=ref24><pubmed>24552784</pubmed></ref><sup>注3</sup>。name=ref26><pubmed>24183020</pubmed></ref>。細胞膜上の受容体は側方拡散によってシナプス内外を移動すると共に、[[クラスリン]]([[clathrin]])や[[ダイナミン]]([[dynamin]])依存的な[[エンドサイトーシス]]([[endocytosis]])によって[[エンドソーム]]に取り込まれ、細胞内へ移行する。シナプス後膜には[[Gタンパク質共役型受容体]]である[[GABAB受容体|GABA<sub>B</sub>受容体]]も存在している。神経終末から放出されたGABAやグリシンによって、それぞれに対応した[[イオンチャネル型受容体]]であるGABA<sub>A</sub>受容体およびグリシン受容体が活性化し、受容体内部のチャネルが開口する。これによって、塩化物イオンの透過性が上昇すると、負の電荷をもつ塩化物イオンが細胞内に流入し、膜電位の過分極作用をもたらす。name=ref28><pubmed>10191302</pubmed></ref>。mV付近であり、[[静止膜電位]]よりも僅かにマイナス側にある。このように、膜電位が静止電位付近の場合には電位勾配が小さく、GABA<sub>A</sub>受容体やグリシン受容体の活性化によってチャネルの透過性が上昇しても、細胞内へ塩化物イオンの大量流入は生じない。その上、[[短絡効果]](後述)も相まって、膜電位に与える影響は比較的小さい。興奮性入力によって膜が脱分極している状況では、塩化物イオンの電位勾配が大きくなり、より多くの塩化物イオンが細胞内へ流入することから、膜電位は静止電位付近へ引き戻される。その結果、興奮性の入力によって生じた[[脱分極]]が減弱し、活動電位の発生を抑制する。よる細胞外への汲み出しが増加する。そのため、[[GABAA受容体|GABA<sub>A</sub>受容体]]の活性化は、未成熟な神経細胞において細胞外へ[[塩化物イオン]]の流出をもたらし、[[脱分極]]応答となる。成熟した神経細胞では細胞内への塩化物イオンの流入を引き起こし、[[過分極]]応答となる。name=ref29><pubmed>11733521</pubmed></ref>。name=ref32><pubmed>23723021</pubmed></ref>。name=ref33><pubmed>12689771</pubmed></ref>。発達初期は[[KCC2]]に比べて[[NKCC1]]の機能発現が高く、細胞内塩化物イオン濃度が高い状態である。name=ref36><pubmed>17301172</pubmed></ref>。GABAもしくはグリシン作動性入力が標的細胞に対して抑制性もしくは興奮性のいずれの作用をもたらすどうかは、標的細胞内の塩化物イオン濃度に依存している。そのため、GABAやグリシン作動性シナプスであっても、幼若期や傷害回復期においては、必ずしも抑制作用を持つシナプスではない。name=ref37><pubmed>1381418</pubmed></ref>。抑制性入力によってGABA<sub>A</sub>受容体やグリシン受容体が活性化すると、それらのチャネルの[[コンダクタンス]]が大きくなり、[[膜抵抗]]が局所的に減少する。すると、[[wikipedia:ja:オームの法則|オームの法則]]に従って電流の変化量に対する電位の変化量が低下する。その結果、(仮に塩化物イオンの平衡電位が静止膜電位付近のため、抑制性シナプス入力が過分極をもたらさない場合であっても、)近傍の興奮性シナプスでは[[興奮性シナプス後電位]]([[EPSP]])の振幅が減少し、結果としてシナプス後細胞の興奮性が抑えられる。name=ref38><pubmed>11169999</pubmed></ref>。GABA<sub>B</sub>受容体はGタンパク質を介してK<sup>+</sup>チャネルを開口させることで、細胞膜を過分極させる。Gタンパク質を介して[[電位依存性Ca2+チャネル|電位依存性Ca<sup>2+</sup>チャネル]]を閉口させる。そのため、神経終末では活動電位が到達しても伝達物質の放出が起こりにくくなり、GABA作動性神経終末においては、自ら放出したGABAによってその後の放出を抑制する[[自己受容体]](autoreceptor)として働く。name=ref39><pubmed>22595784</pubmed></ref>。depression]]:[[LTD]])は、刺激の頻度とタイミングによって、その後のシナプス伝達効率の変化が長時間に渡って持続する現象である。前者は伝達効率が上昇する一方、後者は伝達効率が減少する。name=ref53><pubmed>8103683</pubmed></ref>。name=ref54><pubmed>12392931</pubmed></ref>。]]([[BDNF]])、[[一酸化窒素]]([[NO]])などの[[逆行性シグナル]]や神経前終末の[[NMDA型グルタミン酸受容体]]を介して、伝達物質の[[放出確率]]を調節するメカニズムが考えられている(図4)。/>シナプス後膜のグループI[[代謝型グルタミン酸受容体]](mGluR-I)の活性化によって、内因性カンナビノイドである[[2-アラキドノイルグリセロール]]([[2-AG]])が産生、放出される。これにより抑制性シナプス前終末の[[カンナビノイド受容体]]I型([[CB1R]])が活性化すると、[[プロテインキナーゼA]]([[PKA]])活性が低下し、[[アクティブゾーン]]タンパク質である[[RIM1&alpha;]]([[Rab3相互作用分子1&alpha;]])の[[リン酸化]]が減少する。同時に、[[細胞内カルシウム]]上昇によって[[カルシニューリン]]([[CaN]])が活性化すると、RIM1αの[[脱リン酸化]]が促進され、結果的にRIM1α依存的なGABAの放出が減弱する。それによりシナプス前終末に発現する[[TrkB受容体]]が活性化することで、GABA放出が増加する。シナプス後細胞におけるGABA<sub>B</sub>受容体の活性化は、細胞内カルシウムストアからのカルシウムイオンの放出を誘導する。]]([[NOS]])が活性化し、一酸化窒素が産生される。細胞膜を透過したNOは、シナプス前終末の[[グアニル酸シクラーゼ]](GC)に作用して[[環状グアノシン一リン酸]]([[cGMP]])を増加させ、その結果GABA放出を増加させる。NOによるcGMPの上昇は、[[&mu;オピオイド受容体]]([[μOR]])の活性化によって阻害される。/>抑制性神経前終末に発現したNMDA型グルタミン酸受容体の活性化は、細胞内カルシウム濃度を上昇させる。これによって、GABA放出の減弱(iLTD)、あるいはプロテインキナーゼA(PKA)の活性化とアクティブゾーンタンパク質であるRab3相互作用分子1α(RIM1α)のリン酸化を介してGABA放出の増強(iLTP)を誘導する。name=ref56><pubmed>16837578</pubmed></ref>。name=ref47><pubmed>15738957</pubmed></ref>。したシナプス外の受容体は、シナプス間隙から漏出(spillover)したリガンドや細胞外に低濃度で存在するリガンドによって活性化することで、細胞の興奮性を調節すると考えられている。name=ref40><pubmed>11113332</pubmed></ref>。name=ref42><pubmed>16807723</pubmed></ref>。name=ref43><pubmed>9665886</pubmed></ref>。name=ref46><pubmed>20156844</pubmed></ref>。GABA<sub>A</sub>受容体およびグリシン受容体は、いずれも塩化物イオンを選択的に透過させる点で共通している。先述の通り、GABA作動性シナプスではGABA<sub>B</sub>受容体が自己受容体として働くことも特徴的である。synapse)を介した抑制も知られている。junction)を介して異なるニューロン同士の細胞質が直接連結しており、細胞間のイオンの移動が容易である。そのため、あるニューロンにおける過分極が、他のニューロンへ瞬時に伝播して過分極させる。マウス[[小脳皮質]]に存在する抑制性ニューロンの一種である[[ゴルジ細胞]]は、互いにギャップ結合を形成して同期発火している。name=ref48><pubmed>20696381</pubmed></ref>。name=ref49><pubmed>14980200</pubmed></ref>。小胞GABA輸送体(VGAT)とも呼ばれる。チャネルの開閉に伴う細胞内外のイオンの出入りを考えるとき、しばしば「透過性(permeability)」と「コンダクタンス(conductance)」という語が使用される。前者はイオンの通りやすさを指しているのに対し、後者はイオンの電気的な伝導性を指している。ゲフィリンはグリシン受容体βサブユニットと結合し、足場タンパク質として働くことがよく知られている。Harrisのウェブページ。脳科学辞典について免責事項モバイルビュ。