シナプシン2

シン2
識別子
エイリアス	SYN2、SYNII、シナプシン 2、シナプシン II
外部ID	オミム: 600755 ; MGI : 103020 ;ホモロジーン: 49348 ;ジーンカード: SYN2 ; OMA : SYN2 - オルソログ
遺伝子の位置（ヒト） キリスト 3番染色体（ヒト）[ 1 ] バンド 3p25.2 始める 12,004,388 bp [ 1 ] 終わり 12,192,032 bp [ 1 ]
遺伝子の位置（マウス） キリスト 6番染色体（マウス）[ 2 ] バンド 6 E3|6 53.2 cM 始める 115,111,863 bp [ 2 ] 終わり 115,258,967 bp [ 2 ]
RNA発現パターン ブギー 人間 マウス（相同遺伝子） 上位の表現 中側頭回 内皮細胞 ブロードマン野23 上前頭回 嗅内皮質 中心後回 橋 右前頭葉 前頭前皮質 背外側前頭前皮質 上位の表現 鉤状部 海馬歯状回顆粒細胞 前扁桃体領域 内側背側核 嗅結節 視床下部背内側核 腹内側核 梨状皮質 背側被蓋核 橋核 より多くの参照表現データ バイオGPS より多くの参照表現データ
遺伝子オントロジー 分子機能 ATP結合 細胞成分 細胞接合 シナプス シナプス小胞膜 シナプス小胞 細胞膜 シナプス後密度 SNARE複合体 ミエリン鞘 シャファー側枝 - CA1シナプス グルタミン酸作動性シナプス 生物学的プロセス 神経伝達物質の分泌 化学シナプス伝達 シナプス小胞のクラスタリング シナプス小胞サイクル カルシウムイオン制御によるエキソサイトーシス 出典：Amigo / QuickGO
オーソログ 種 人間 ねずみ エントレズ 6854 20965 アンサンブル ENSG00000157152 ENSMUSG00000009394 ユニプロット Q92777 Q64332 RefSeq (mRNA) NM_003178 NM_133625 NM_001111015 NM_013681 NM_001326560 RefSeq（タンパク質） NP_003169 NP_598328 NP_001104485 NP_001313489 NP_038709 場所（UCSC） 3章: 12 – 12.19 MB 6章: 115.11 – 115.26 MB PubMed検索 [ 3 ] [ 4 ]
ウィキデータ
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シナプシンIIは、シナプシンファミリーに属するほぼ同一のリン酸化タンパク質である シナプシンIIaとシナプシンIIbの総称であり、ヒトではSYN2遺伝子によってコードされている。^{[ 5 ] [ 6 ]}シナプシンは、シナプス小胞の表面に内因性基質として結合し、神経系の 軸索ニューロンのシナプス前膜を介した神経伝達物質の放出における重要な調節因子として働く。

遺伝子

SYN2遺伝子の選択的スプライシングにより、2つの転写産物が生成されます。TIMP4遺伝子はこの遺伝子のイントロン内に位置し、逆方向に転写されます。^{[ 6 ]}

タンパク質

シナプシンIIはシナプシンファミリーの一員です。シナプシンは、シナプス小胞の細胞質表面に会合するニューロンリン酸化タンパク質をコードします。ファミリーのメンバーは共通のタンパク質ドメインを特徴とし、シナプス形成および神経伝達物質放出の調節に関与していることが示唆されており、いくつかの神経精神疾患における潜在的な役割を示唆しています。シナプシンファミリーのこのメンバーは、シナプス前神経終末の小さなシナプス小胞に選択的に結合するニューロン特異的リン酸化タンパク質をコードします。 ^{[ 6 ]}

シナプシンIIは、シナプシンIIaとシナプシンIIbという2つのタンパク質の総称であり、シナプシンIIaは2つのアイソフォームのうち大きい方です。SDSゲル電気泳動による分子量はそれぞれ74,000 Daと55,000 Daです。^{[ 7 ]}シナプシンIIは、シナプシンIとともに、高度に精製されたシナプス小胞サンプル中のタンパク質の約9%を占めています。

構造

シナプシンIIは、そのアミノ酸配列において、シナプシンファミリーの他のリン酸化タンパク質と共通するドメインを有する。^{[ 8 ]}シナプシンIIはN末端を共有しているが、C末端ドメインにおいてシナプシンIとは異なっている。シナプシンIよりもはるかに短く、シナプシンIに見られる細長いドメインのほとんどが欠落している。2つのシナプシン間ではおよそ70%のアミノ酸残基が共通しており、^{[ 7 ]}相同ドメインに基づく重複領域では共通のリン酸化部位を共有している。この神経タンパク質のドメインAには、cAMP依存性タンパク質キナーゼとカルシウム/カルモジュリン依存性タンパク質キナーゼIのリン酸化部位が含まれ、ドメインBには2つのミトゲン活性化タンパク質キナーゼのリン酸化部位がある。シナプシンIIは、Bドメイン（アミノ酸43番と121番の間）で、神経伝達物質を運ぶニューロン内の細胞小器官であるシナプス小胞の細胞質表面膜のタンパク質成分に結合する。^{[ 7 ]}

関数

シナプシンIIは、中枢神経系および末梢神経系のニューロンのシナプス機能を調節する。^{[ 9 ]}シナプシンIIaは、6つのシナプシンアイソフォーム（シナプシンI～III、それぞれにアイソフォームAおよびB）のうち、シナプス抑制を有意に改善し、シナプシン欠損ニューロン内のシナプス小胞密度を回復させる効果があることが示された唯一のシナプシンアイソフォームである。この回復効果から、シナプシンIIaはシナプス前神経終末におけるシナプス小胞の動員と予備能プールの調節において重要な役割を果たすと考えられている。^{[ 10 ]}

ニューロンにおけるシナプシンの完全な欠乏は、行動の変化やてんかん発作を引き起こす。この欠乏は、ニューロンの興奮性シナプスと抑制性シナプスを介した神経シグナル伝達にそれぞれ異なる影響を与え、シナプス特異的であると考えられている。初期のシグナル伝達はシナプシンの欠乏の影響を受けないように見えるが、培養されたシナプシン欠損海馬ニューロンを繰り返し刺激すると、興奮性シナプスにおける反応が低下することが示された。抑制性シナプスでは、既存のシナプシンを欠くニューロンでは基本的なシグナル伝達が低下するが、この低下した伝達レベルは漸進的刺激による影響を受けにくい。^{[ 11 ]}

しかし、シナプシンが既に存在しないニューロンにシナプシンIIaを回復させると、失われたと思われるシグナル伝達を部分的に回復させ、漸進的刺激によるシナプス応答の抑制を遅らせることができる。そのアイソフォームであるシナプシンIIbも同様の効果を持つ可能性があるが、その効果は弱い。蛍光染色により、シナプシンIIaは神経軸索の神経終末におけるグルタミン酸作動性シナプス小胞の数と密度を増加させることが実証されている。神経シグナル伝達の回復は、シナプス間隙に神経伝達物質を運ぶシナプス小胞の密度の増加と、シナプシンIIa存在下での予備プール内のシナプス小胞の量の増加に起因する。^{[ 10 ]}次に、これは予備プールから放出準備プールへの動員に利用可能な小胞の数を増加させると考えられている。予備プールとは、軸索のシナプス前膜から離れた神経終末に存在するシナプス小胞のプールであり、放出準備プールや放出準備プールには含まれません。放出準備プールに含まれるシナプス小胞はシナプス前膜に非常に近い位置にあり、神経シグナル伝達のための神経伝達物質を放出する準備が整っています。

相互作用

シナプシンIIタンパク質はSYN1と相互作用することが示されている。^{[ 12 ]}

臨床的意義

SYN2遺伝子の変異はシナプス前機能の異常や統合失調症と関連している可能性がある。^{[ 6 ]}

参考文献

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4. 「マウスPubMedリファレンス：」。米国国立医学図書館、国立生物工学情報センター。
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11. Gitler D, Takagishi Y, Feng J, Ren Y, Rodriguiz RM, Wetsel WC, Greengard P, Augustine GJ (2004年12月). 「興奮性シナプスと抑制性シナプスにおけるシナプシンの異なるシナプス前機能」 . J. Neurosci . 24 (50): 11368–80 . doi : 10.1523/JNEUROSCI.3795-04.2004 . PMC 6730366. PMID 15601943 .  
12. Hosaka, M; Südhof TC (1999年6月). 「シナプシンのホモ二量体化およびヘテロ二量体化」 . J. Biol. Chem . 274 (24): 16747–53 . doi : 10.1074/jbc.274.24.16747 . ISSN 0021-9258 . PMID 10358015 .  

さらに読む

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