AMPA受容体の人身売買とシナプス可塑性における翻訳後修飾と受容体関連タンパク質

AMPA型グルタミン酸受容体（AMPARS）は、哺乳類の脳における最も速い興奮性シナプス伝達を媒介します。長期的な増強や長期的なうつ病を含むシナプス強度の長期にわたる活動依存性の変化は、学習や記憶などの経験依存可塑性の分子的および細胞的基礎となる可能性があると広く信じられています。シナプス強度のこれらの変化は、シナプスへのAmpar Traffickingに直接関係しています。哺乳類の脳にはシナプス可塑性には多くの形態がありますが、プロトタイプの形態である海馬CA1の長期増強は、最も激しい調査を受けています。合成後、AMPARサブユニットは、グリコシル化、パルミトイル化、リン酸化、潜在的なユビキチン化などの翻訳後修飾を受けます。さらに、AMPARサブユニットは、細胞内の特定のニューロンタンパク質と空間的に関連しています。これらの翻訳後修飾と受容体関連タンパク質は、AMPAR輸送およびAMPAR依存性シナプス可塑性の調節に重要な役割を果たします。ここでは、AMPARサブユニットの翻訳後修飾と関連するタンパク質、および受容体の人身売買とシナプス可塑性におけるそれらの役割に関する最近の研究を要約します。

AMPA-type glutamate receptors (AMPARs) mediate most fast excitatory synaptic transmission in the mammalian brain. It is widely believed that the long-lasting, activity-dependent changes in synaptic strength, including long-term potentiation and long-term depression, could be the molecular and cellular basis of experience-dependent plasticities, such as learning and memory. Those changes of synaptic strength are directly related to AMPAR trafficking to and away from the synapse. There are many forms of synaptic plasticity in the mammalian brain, while the prototypic form, hippocampal CA1 long-term potentiation, has received the most intense investigation. After synthesis, AMPAR subunits undergo posttranslational modifications such as glycosylation, palmitoylation, phosphorylation and potential ubiquitination. In addition, AMPAR subunits spatiotemporally associate with specific neuronal proteins in the cell. Those posttranslational modifications and receptor-associated proteins play critical roles in AMPAR trafficking and regulation of AMPAR-dependent synaptic plasticity. Here, we summarize recent studies on posttranslational modifications and associated proteins of AMPAR subunits, and their roles in receptor trafficking and synaptic plasticity.