神経伝達物質受容体（グルタミン酸受容体，GABA受容体等）は，その結合タンパク質とともに複合体を形成することが明らかになってきている．これらの結合タンパク質は，１）受容体をアクチン細胞骨格と結合させ，細胞膜で受容体を安定化させる．２）受容体の発現をシナプス肥厚部へ誘導する．３）受容体のclusteringを引き起こす．等の役割を持ち，シナプス伝達の効率化に寄与しているものと考えられる．一方，神経伝達の終了を担うトランスポーターの結合タンパク質は不明であったが，最近，グルタミン酸トランスポーターとモノアミントランスポーターの結合タンパク質がいずれも酵母two‐hybrid screening systemを用いて相次いで報告されている．

グルタミン酸トランスポーターの結合タンパク質

　グルタミン酸トランスポーターは現在までに，５種類がクローニングされている（Strock et al: Proc Natl Acad Sci 89, １０９５５‐１０９５９, １９９２; Kanai et al: Nature 360, ４６７‐４７１, １９９２; Pines et al: Nature 360, ４６４‐４６７, １９９２; Fairman et al: Nature 375, ５９９‐６０３, １９９５; Arriza et al: Proc Natl Acad Sci 94, ４１５５‐４１６０, １９９７）．

この中でEAAC１（excitatory amino‐acid carrier １，別名EAAT３）は，主にニューロンに存在するグルタミン酸トランスポーターであると考えられている．Rothsteinらのグループは，このEAAC１のC末端側の８７アミノ酸に結合するタンパク質をコードするラットcDNAを単離しGTRAP３‐１８（glutamate transporter EAAC１‐associated protein）と命名した（Lin et al: Nature 410, ８４‐８８, ２００１）．

これは，既にヒトでクローニングされていたJWAと言われるビタミンA反応性遺伝子と相同で，１８８アミノ酸からなる推定分子量２２　kDaのタンパク質であった．GTRAP３‐１８は，脳内では，EAAC１の発現部位に一致した発現パターンを示したが，神経系以外の臓器にもほぼ均一に発現していた．EAAC１とGTRAP３‐１８を培養細胞に共発現させ，グルタミン酸の取り込みを解析すると，GTRAP３‐１８は，グルタミン酸に対するaffinityを減少させることでEAAC１の取り込みを抑制することが解った．

また，アンチセンスオリゴを導入し，内在性に発現するGTRAP３‐１８をノックダウンさせるとEAAC１を介するグルタミン酸取り込みが上昇することから，GTRAP３‐１８は，恒常的にEAAC１を抑制的に制御する因子であると推定された．同時に彼らは主に小脳ニューロンに発現するグルタミン酸トランスポーターであるEAAT４のC末端に結合するタンパク質を２種類同定し，GTRAP４１，GTRAP４８（glutamate transporter‐４‐associated protein ４１ and ４８）と命名した（Jackson et al: Nature 410, ８９‐９３, ２００１）．

GTRAP４１は２３８８アミノ酸をコードする推定分子量２７０　kDaのタンパク質で，N末端側から２カ所のアクチン結合ドメイン，１７回繰り返しのspectrin repeat，PHドメインを持つ．GTRAP４８は，１５２７アミノ酸からなる推定分子量１６９　kDaのタンパク質あった．GTRAP４１，GTRAP４８はともに脳に強く発現しており，脳内では，EAAT４の発現がみられる小脳に多く発現している．GTRAP４８は，Rho GEF（Rho guanine nucleotide exchange factor）との相同性がみられたことから（Hart et al: J Biol Chem 271, ２５４５２‐２５４５８, １９９６），GEFとしての活性を持っているかを検討したところ，Rho特異的にGTP結合能を上昇させることが解り，GTRAP４８は，Rho GEFとして生体内で働いていることが予想された．このことは，EAAT４の下流でRhoを介するシグナル伝達が存在する可能性を示唆している．

また，GTRAP４１，GTRAP４８は，EAAT４のグルタミン酸取り込み活性を最大取り込み速度を上昇させることで増強する．GTRAP４１，GTRAP４８を強制発現させるとEAAT４のタンパク量が増加することから，GTRAP４１，GTRAP４８は，EAAT４の安定化に寄与していることが予想された．特に，GTRAP４１は，アクチン結合タンパク質であると考えられるので，EATT４を細胞膜に固定し安定化させ，EAAT４の分解を阻害する働きを持つのかもしれない．

モノアミントランスポーターの結合タンパク質

　モノアミントランスポーターには，ドパミントランスポーター（DAT），ノルアドレナリントランスポーター（NET），セロトニントランスポーター（SET）が含まれる．この中で，DATとNETのC末端に結合するタンパク質としてPICK１（protein interacting with C‐kinase １）が同定された（Torres et al: Neuron 30, １２１‐１３４, ２００１）．PICK１は，αPKC結合タンパク質として同定され（Staudinger et al: J Cell Biol 128, ２６３‐２７１, １９９５），PDZドメインを有し，このPDZドメインを介してnon‐NMDAグルタミン酸受容体（GluR２）や代謝型グルタミン酸受容体（mGluR７）と結合し，clusterを形成することが明らかになり注目されている（Xia et al: Neuron 22, １７９‐１８７, １９９９, Dev et al: J Neurosci 20, ７２５２‐７２５７, ２０００）．

PDZドメインが結合するコンセンサスモチーフとして，クラスIモチーフ（S／T‐X‐V／I）とクラスIIモチーフ（φ‐X‐φ, φは疎水性アミノ酸）が知られているが，DAT，NETに対して，PICK１は，クラスIIモチーフを介して結合する．PICK１をDAT，NETとともに培養細胞で発現させると，DAT，NETは，clusteringを起こし，細胞膜に存在する機能的なトランスポーターが増加し，モノアミンの取り込み活性は上昇する．また，神経細胞においてPICK１とDATは，その局在が一致することが明らかになった．PICK１は，αPKCの結合タンパク質であり基質でもあるので，モノアミントランスポーターのリン酸化による制御にどのように関わっているかが今後興味を引く．

神戸大・バイオシグナル研・分子薬理分野　酒井規雄
e‐mail: norios@kobe‐u.ac.jp