神経科学：マウスの海馬シナプスで起こる超高速エンドサイトーシス

神経伝達を持続的に行うには、シナプス小胞とその関連タンパク質がシナプスで局所的にリサイクルされなければならない。シナプス小胞の再生は、クラスリン骨格の組み立てによって融合から約20秒後に、あるいは「キス・アンド・ラン」エンドサイトーシスで融合孔が元に戻ることによって約1秒で起こると考えられている。今回我々は、光遺伝学の手法によって培養海馬ニューロンを1回刺激した後、一定の間隔をおいて急速凍結し、電子顕微鏡を用いて超微細構造を調べた（「フラッシュ・アンド・フリーズ」電子顕微鏡法）。接着した小胞は、刺激後30ミリ秒足らずで膜に融合して崩壊する。代償性エンドサイトーシスは、50～100ミリ秒以内に活性帯に隣接する部位で起こる。アクチン重合を阻害すると膜の陥入が妨げられ、ダイナミンを阻害すると小胞の切り離しが妨げられる。完全なシナプス小胞は回復しないことから、この型のリサイクリングはキス・アンド・ラン方式のエンドサイトーシスに当てはまらず、その上、クラスリンを介したエンドサイトーシスの200倍もの速度で起こる。この「超高速エンドサイトーシス」は、膜の表面領域を素早く回復するよう特化したものである可能性が高い。

目次へ戻る