GABAトランスポーターの構造と機能

GABAの概要

　抑制性神経伝達は大きく分けて，GABA（gamma-aminobutyric acid，γ-アミノ酪酸）作動性，glycine作動性ニューロンに分けることができ，前者は広く中枢神経系に分布しているが，後者は脳幹や脊髄に局在している。

　GABAはGABA作動性ニューロンを制御している抑制性神経伝達物質であり，ビタミンB6を補酵素とするglutamic acid decarboxylase（GAD；GAD65，GAD67）により，グルタミン酸を基質とした脱炭酸反応で生合成される。生合成されたGABAは小胞型GABAトランスポーター（vesicular GABA transporter；VGAT）を介してシナプス小胞により蓄積され，刺激により神経終末から放出される。放出されたGABAはイオンチャネル型GABA受容体，GTP結合タンパク質共役型GABA受容体を活性化し，Cl^－チャネルの開口，ポストシナプスの内向き整流性のK^＋チャネルの開口，プレシナプスの膜電位依存性Ca^2＋チャネルの開口抑制，cAMPの産生阻害などを介して抑制性の神経伝達を行う。抑制性神経伝達機能を果たしたGABAはプレシナプス神経終末，あるいは周辺のアストロサイトの細胞膜上に存在するNa^＋/Cl^－依存性のGABAトランスポーターにより細胞内に取り込まれる。取り込まれたGABAはGABAアミノ基転移酵素（GABA transaminase）とコハク酸セミアルデヒド脱水素酵素（succinic semialdehyde dehydrogenase）によりコハク酸に変換され，TCAサイクルに入る。