Letter

神経:個々のシナプス小胞は形を崩さず一時的逐次的に融合する

Nature 423, 6940 doi: 10.1038/nature01686

一般に30個程度の機能的小胞しか含んでいない脳内の小型の神経末端での進行中の神経伝達物質放出では、小胞の融合と再回収は特に重要である。しかし、中枢神経系のシナプスでどのようなモードのエキソサイトーシスとエンドサイトーシスが働いているかは、よくわかっていない。今回、中枢神経系の小型シナプスで、融合しつつある単一の小胞を、高度増幅型電荷結合撮像素子を利用し、海馬シナプス末端の単一小胞を蛍光膜標識剤FM1-43で標識することで、リアルタイムに可視化することに成功した。単発の活動電位によって膜色素の完全消失が起き、古典的な完全融合の考えと一致する結果も少数のケースで見られた。しかしほとんどの場合、活動電位は蛍光の部分的消失しか誘発しなかった。これは膜色素が小胞に残っていることを示唆するもので、「キス・アンド・ラン」方式の小胞再回収の考えと一致する。エンドソームのくびり出しによって部分的に標識された小胞ができ、それがそれぞれ独立に融合しているとする別の仮説は、続いて起こる融合現象の規模とタイミングから否定された。したがって、我々の実験による証拠はキス・アンド・ラン方式の融合現象とすばやい小胞の再使用が主であることを示している。

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