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＜文献概要＞過去約30年の研究によって,神経細胞同士のつなぎ目であるシナプスは,シナプス間隙に存在する様々なタンパク質群から成る"シナプスオーガナイザー"によって制御されることがわかってきた。シナプスオーガナイザーは形態的にシナプスを接着するのみならず,シナプスの機能を制御することによって,特異的な神経回路の形成や,個体の経験や学習に応じた可塑的な神経回路の変化にも寄与し,シナプスの異常に起因する精神疾患や発達障害,神経変性疾患などの病態に深く関わると考えられている。本稿では,そのなかでも筆者らが特に研究に取り組んでいるextracellular scaffolding protein(ESP)を中心に,シナプスオーガナイザーの担うシナプス制御の役割について,最近の知見を交えて概説する。

神経細胞どうしのつなぎ目であるシナプスは神経回路の機能の鍵を握る.しかし脳内に存在する多様なシナプスに存在する分子群の実体とその局在様式は十分にわかっていない.近接ビオチン標識法による空間プロテオーム解析によって,特定のシナプス分子の近傍に存在する分子ネットワークを同定することができる.試料を膨張させることによって,通常の光学顕微鏡でもナノスケールの解像度を得ることができる膨張顕微鏡法は,多数のシナプス分子の局在と相互作用を明らかにできる.これらの技術を用いることによって,シナプスの異常と密接に関連した精神神経疾患の病態の解明や新しい治療法の開発につながることが期待される.(著者抄録)

＜文献概要＞小脳神経回路の要衝を担う顆粒細胞軸索平行線維-プルキンエ細胞間シナプス(平行線維シナプス;図1A)は,神経活動に応じてその形態や機能を柔軟に変化させる。この現象は"シナプス可塑性(synaptic plasticity)"と呼ばれ,Marr,Albus,伊藤らによる小脳学習理論(Marr-Albus-Ito理論)が提唱された1970年代以降,運動記憶・学習の分子基盤として世界中で注目されてきた。その間,培養神経細胞標本や急性脳切片を用いた電気生理学的手法と遺伝子改変動物作製技術の飛躍的な進歩により,シナプス可塑性を担う数多くの分子が同定された。本稿では,平行線維シナプスで生じる2つの代表的なシナプス可塑性:長期抑圧(long-term depression;小脳LTD)および長期増強(long-term potentiation;小脳LTP)の分子機構と生理的役割について,筆者らの最近の研究成果を含めて概説する。

An image was inadvertently reused in Figure 8D. A portion of the same image appears in both the “Nestin-Clstn3” and “+ Clstn3 Full (rescue)” panels of the “SLM” row. An incorrect image was also supplied for the “Ctrl” panel of GAD65-immunostained neurons of the SR layer in figure 9C. Corrected versions of both figures have been provided. The authors state the results and findings presented in the article remain unchanged.[Formula presented][Formula presented]

© 2018 Elsevier Inc. Various neurexin transcripts are thought to serve as presynaptic “hub” molecules by binding to their specific synaptic partners. In this issue, Zhang et al. demonstrate that neurexins are heparan sulfate (HS) proteoglycans and that the HS modification is important for synaptic function in vitro and in vivo. These findings open up the possibility of many more binding partners for the neurexins. Various neurexin transcripts are thought to serve as presynaptic “hub” molecules by binding to their specific synaptic partners. In this issue, Zhang et al. demonstrate that neurexins are heparan sulfate (HS) proteoglycans and that the HS modification is important for synaptic function in vitro and in vivo. These findings open up the possibility of many more binding partners for the neurexins.