βニューレキシンとニューロリギン複合体の3次元構造2分子のニューレキシンと2分子のニューロリギンがカルシウム依存的に相互作用する。ニューロリギンの興奮性・抑制性シナプスにおける局在はシナプス足場タンパク質(PSD-95とgephyrin)によって調節されていることが示唆されている[33]。ヒトでは、ニューロリギン2の膵島と大腸における発現が確認されている[34]。ニューロリギン3は興奮性と抑制性の両シナプスに発現しており[9]、げっ歯類ではグリア細胞にも発現が確認されている[35]。発現している[36]。発現し、脳では低レベルで発現しており[8]、網膜のグリシン作動性神経シナプス後部に発現していることが報告されている[37]。ニューロリギン強制発現は、共培養した神経細胞のシナプス前末端の分化を誘導する[38]。ニューロリギンはシナプス後部の分化にも重要である。ニューロリギン1とニューロリギン2は、それぞれβ-、αニューレキシンと機能的なシナプスを形成することから、ニューロリギンとニューレキシンのアイソフォームの特異的な組み合わせが興奮性と抑制性シナプスの仕分けに関与していることが示唆されている。ニューロリギンのシナプス伝達への機能には、細胞内ドメインではなく細胞外ドメインが重要であると考えられている[41]。ニューロリギン1はPSD-95との結合によって、選択的に興奮性シナプスを構築する(図3)[42]。ニューロリギン2は抑制性シナプス後部特異的な足場タンパク質であるゲフィリンを介して、抑制性シナプスを構築する[28]。ニューロリギン1の細胞外ドメインは、NMDA型グルタミン酸受容体と相互作用を示し、シナプス後部におけるNMDA型グルタミン酸受容体の機能を調節していると報告されている[43]。神経活動依存的にニューロリギン1は翻訳後修飾を受けることが知られている。この活動依存的ニューロリギン1切断はシナプス密度を調節し[46]、興奮性シナプス伝達効率を変化させる[45]。