抄録/ポイント：
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910ニコチン性アセチルコリン受容体(nAChR)は内耳生理学において基本的役割を果たす。それは,聴覚感覚上皮の脳幹と毛細胞から下降する遠心性olivocochlear線維間のシナプス伝達を仲介する。9と10のサブユニットは,nAChRのファミリー内で異なる進化の歴史を受けた。哺乳類の脊椎動物において,910の受容体は,哺乳類の聴覚器官の進化史に究極的に関連する蛋白質レベルで蓄積変化を有する。本研究では,シナプス裂溝におけるアセチルコリン分解の代謝産物であるコリンに対する910nAChRの応答を調べた。コリンはニワトリ910受容体の完全なアゴニストであるが,ラット受容体の部分的アゴニストである。野生型,ヘテロマー,ホモマー,変異体,キメラおよびハイブリッド受容体,およびin silico分子ドッキングを含む910の異種受容体の発現を利用して,哺乳類(ラット)10nAChRサブユニットがコリンの減少した有効性を強調することを確立した。さらに,10サブユニットの相補的面はAChによる受容体の活性化に重要な役割を果たさないが,コリン応答には厳密に必要であることを示した。したがって,哺乳類910nAChRにおいて獲得された進化的変化は,ACh応答の誘発に影響することなく,遠心シナプスにおいて完全なアゴニストとして作用するコリンの損失をもたらすことを提案する。これは,蝸牛増幅器を調節する遠心性内側olivocochlear線維の高頻度活性に対する有毛細胞シナプス後応答の微調整を伴う可能性がある。哺乳類の内耳へのフィールドステートメントへの寄与は,いくつかの進化的変化が生じ,聴力範囲をより高い音周波数に拡大させる。蝸牛シナプスの微調整は,音閉じ込めに必要である。後脳から下降し,感覚有毛細胞は末梢での音増幅を調節し,聴覚範囲の拡大における主要なプレーヤーとして提案されている。遠心性線維-ヘアピン細胞シナプスにおけるシナプス神経伝達を仲介する910ニコチン性アセチルコリン受容体は,哺乳類系統において多数のアミノ酸置換を蓄積している。ここでは,これらの進化的獲得変化が,アセチルコリン分解によりシナプス裂溝で産生される代謝産物であるコリンに対するより低い有効性を有する哺乳類受容体を導くことを示した。分子,電気生理学的及びin silicoシミュレーション技術を利用して,哺乳類における遠心受容体に対する完全なコリンアゴニズムの消失に関与する10サブユニットであることを示した。この機能的変化は,遠心性内側olivocochlear線維の高頻度活動と蝸牛増幅器の調節を忠実に再現する基礎を証明する可能性がある。【JST・京大機械翻訳】
