生体の科学56巻5号

2005年10月発行

特集 タンパク・遺伝子からみた分子病―新しく解明されたメカニズム 4．受容体

グルタミン酸受容体，イオノトロピック，AMPA2（GRIA2）

著者： 西本祥仁¹ 日出山拓人¹ 郭伸¹

所属機関： ¹東京大学大学院医学系研究科神経内科学

ページ範囲：P.424 - P.425

グルタミン酸受容体サブユニット2（GluR2）の生体における役割

　中枢神経系においてグルタミン酸（以下Glu）は興奮性神経伝達物質として知られ，その受容体はイオンチャネル型，代謝調節型に分類される。イオンチャネル型受容体はさらにα-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazole propionic acid（AMPA）受容体，kainic acid（KA）受容体，N-methyl-D-aspartic acid（NMDA）受容体に分けられ，急性の神経細胞死に関与していることが知られていた。さらに近年の細胞培養系^1）およびアゴニストの持続髄注によるin vivo動物実験系において^2），AMPA受容体が遅発性の脊髄前角運動ニューロン（MN）死に関与する知見が積み重ねられ，神経疾患の発症機序とAMPA受容体との関連が注目されてきている。

　AMPA受容体を構成するサブユニットにはGluR1～GluR4の4種があり，生物種を越えて高い相同性を保っている。各々が異なるチャネル特性のアイソフォームを持つこと，およびheteromericあるいはhomomeric四量体を形成することから，サブユニットの構成によりAMPA受容体の特性は多様であると考えられる。各サブユニットは第2膜領域にRNA編集を受けるQ/R部位を持ち，この部位のアミノ酸残基はGluR2以外のサブユニットではグルタミン（Q）であるのに対し，GluR2ではアルギニン（R）となっている。ゲノムレベルでは，GluR2においてもQがコードされているが，転写後，RNA編集という塩基置換（CAG：Q→CI（G）G：R）を受ける^3,4）。RNA編集は胎生期から成熟期に至るまで，正常神経細胞においてはほぼ100％に保たれている^5）。Q/R部位はチャネルポアに面しており，Ca^2＋透過性を決定する因子の一つである。Rを発現したGluR2（R）をサブユニットに持つAMPA受容体はCa^2＋透過性が低く，未編集のGluR2（Q）をサブユニットに持つ場合はほかのサブユニットと同様，Ca^2＋透過性が高い（図1）^6）。このようなチャネル特性の違いによる細胞内への過剰なCa^2＋流入が細胞死への引金を引くと考えられる。

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