主な違い – 神経ペプチドと神経伝達物質の違い
神経ペプチドと神経伝達物質は、シナプスを通じて、ある神経細胞から別の神経細胞へインパルスを伝達するための媒介となる化学物質です。
神経ペプチドも神経伝達物質もポリペプチド誘導体です。
シナプスを介したニューロン信号の伝達は、いくつかの段階を経て行われる。
まず、神経伝達物質がシナプス前細胞からシナプスに放出される。
次に、神経伝達物質はシナプス間隙を拡散し、特定の受容体に結合する。
神経ペプチドは、神経伝達物質の一種である。
神経ペプチドは大きな分子であるが、神経伝達物質は小さな分子です。
神経ペプチドと神経伝達物質の主な違いは、神経ペプチドが遅効性で長時間作用するのに対し、神経伝達物質は即効性で短期間の反応を示すことです。
この記事では、次のことを見ています。
- 神経ペプチドとは
– 定義、特徴、機能 - 神経伝達物質とは
– 定義、分類、特徴、機能 - 神経ペプチドと神経伝達物質の違いとは？
神経ペプチドとは
神経ペプチドは、アミノ酸がペプチド結合でつながった神経伝達物質です。
比較的大きく、3〜36個のアミノ酸から構成されている。
他の神経伝達物質と一緒にシナプス間隙に放出される。
神経ペプチドは、約90アミノ酸の大きな不活性前駆体から誘導される。
神経ペプチド前駆体からシグナル配列が除去されると、生理活性ペプチドが生成される。
神経ペプチド前駆体ペプチドの中には、同じ生理活性を持つ神経ペプチドが複数個存在するものもあります。
神経ペプチドは、神経細胞の細胞体内で合成される。
そして、シグナルペプチドの切断などのプロセシングを受けながら、細胞内腔に封じ込められ、軸索に輸送される。
生理活性を持つ神経ペプチドは、大型密閉小胞(LDCV)に収納される。
LDCVのエキソサイトーシス後、LDCVの膜構成成分は再内蔵化される。
したがって、シナプスにおいて神経ペプチドが再利用されることはない。
神経ペプチドの放出は、細胞質Ca2+濃度が低いときに起こる。
しかし、Ca2+イオンは通常、LDCVのエキソサイトーシスを刺激する。
したがって、エキソサイトーシスには内部貯蔵庫や膜貫通電流のような他の供給源からのCa2+イオンが使われるかもしれない。
神経ペプチドの合成を図1に示す。
図1：神経ペプチドの合成図
表1: 神経ペプチドの成り立ちと例
| 起源｜例 | |
| 視床下部放出ホルモン｜TRH, LHRH, GHIH (ソマトスタチン) | |
| 下垂体ペプチド｜ACTH、β-エンドルフィン、α-MSH、PRL、LH、TSH、GH、バソプレッシン、オキシトシン | |
| 腸・脳内作用ペプチド｜ロイシンエンケファリン、メチオニンエンケファリン、サブP、ガストリン、CCK、VIP、神経GF、脳由来神経栄養因子、ノイロトレンシン、インスリン、グルカゴンなど | |
| 他組織由来｜Ag-II、ブラジキニン、カルノシン、睡眠ペプチド、カルシトニン |
神経伝達物質とは？
神経伝達物質とは、神経細胞からシナプスを介して標的細胞へ信号を伝達する化学物質です。
神経伝達物質は、シナプス前細胞の末端にあるシナプス小胞に貯蔵されています。
シナプス前細胞が神経インパルスによって刺激されると、神経伝達物質が軸索末端からシナプスに放出される。
放出された神経伝達物質はシナプスを横切って拡散し、シナプス後神経細胞上の特定の受容体に結合する。
したがって、神経伝達物質は標的細胞と直接結合していることになります。
神経伝達物質の分類
神経伝達物質は、その機能により、興奮性神経伝達物質と抑制性神経伝達物質に分類される。
興奮性神経伝達物質は、膜を通過するイオンの流れを増加させ、シナプス後神経細胞に活動電位を発生させる。
一方、抑制性神経伝達物質は、膜を通過するイオンの流れを減少させ、シナプス後神経細胞が活動電位を発生させることを禁止します。
しかし、シナプス後神経細胞が「発火」するかどうかは、興奮性機能と抑制性機能の総合的な作用によって決定されます。
神経伝達物質には、アセチルコリン、生体アンミン、アミノ酸の3種類があります。
神経筋接合部に作用するアセチルコリンの生成には、アセチルとコリンが関与している。
脳内に存在する生体アミンは、動物の情動行動に関与している。
ドーパミン、エピネフリン、ノルエピネフリン（NE）などのカテコールアミンや、セロトニン、ヒスタミンなどのインドラミンが含まれます。
また、体内時計の調節にも役立っています。
生体アミンの働きは、結合する受容体の種類に依存します。
グルタミン酸とγ-アミノ酪酸（GABA）はアミノ酸系の神経伝達物質です。
グルタミン酸は脳に作用する。
エンドルフィンやサブスタンスPなどの神経ペプチドは、アミノ酸のひもで、痛みの信号を媒介する。
図2に、神経伝達物質が存在するシナプスを示す。
図2：シナプス
神経ペプチドと神経伝達物質の違い
定義
神経ペプチド。
神経ペプチドは、神経伝達物質として機能するアミノ酸の短い鎖です。
神経伝達物質。
神経伝達物質は、神経細胞の末端で、神経インパルスの到着によって放出され、インパルスを別のニューロン、筋肉または他の構造体に伝達する化学物質です。
分子量
神経ペプチド 神経ペプチドは分子量が大きい。
神経伝達物質 神経伝達物質の分子量は低い。
活動内容
神経ペプチド。
神経ペプチドは遅効性です。
神経伝達物質。
神経伝達物質は即効性があります。
レスポンス
神経ペプチド 神経ペプチドはゆっくりとした反応を示す。
神経伝達物質。
神経伝達物質は急性の反応を示す。
期間
神経ペプチド 神経ペプチドは長時間の作用をもたらす。
神経伝達物質。
神経伝達物質：短期的な反応を引き起こす。
レセプタータンパク質
神経ペプチド。
神経ペプチドは、多くの受容体タンパク質に作用する。
神経伝達物質。
ほとんどの神経伝達物質は、特定の受容体にのみ作用する。
メタボリックマシン
神経ペプチド 神経ペプチドは代謝機構を変化させる。
神経伝達物質。
ほとんどの神経伝達物質は、代謝機構を変化させない。
遺伝子
神経ペプチド 神経ペプチドは、特定の遺伝子の発現を変化させる。
神経伝達物質。
ほとんどの神経伝達物質は、遺伝子の発現を変化させない。
合成
神経ペプチド 神経ペプチドは粗面小胞体とゴルジ装置で合成される。
神経伝達物質。
神経伝達物質：神経伝達物質は、シナプス前細胞の細胞質で合成される。
濃縮度
神経ペプチド 神経ペプチドは低濃度で合成される。
神経伝達物質。
高濃度の神経伝達物質が合成される。
所在地
神経ペプチド 神経ペプチドは、神経細胞の至る所に存在する。
神経伝達物質。
神経伝達物質は、シナプス前細胞の軸索末端にのみ存在する。
に格納されます。
神経ペプチド。
神経ペプチド：LDCV(large dense-core vesicle)に格納されている。
神経伝達物質。
神経伝達物質：小分泌小胞（SSV）に貯蔵される。
リリース
神経ペプチド 神経伝達物質の軸索の流れは、1日数cmで起こる。
神経伝達物質。
神経伝達物質は、活動電位の到来とともに数ミリ秒以内に放出される。
で発売されました。
神経ペプチド 神経ペプチドは、別の神経伝達物質とともにシナプス間隙に放出される。
神経伝達物質。
神経伝達物質は、活動電位によって個別に放出される。
細胞質 Ca2+ 濃度
神経ペプチド 神経ペプチドは、低サイトゾルCa2+濃度で放出される。
神経伝達物質。
神経伝達物質は、高い細胞質Ca2+濃度で放出される。
作用機序
神経ペプチド 神経ペプチドは、その起源とは異なる作用部位を持つ。
神経伝達物質。
神経伝達物質は、標的細胞に直接付着して放出される。
運命
神経ペプチド。
小胞は再利用されることなく自己分解される。
一度放出されると再取込は行われない。
神経伝達物質。
神経伝達物質は、シナプス間隙の酵素によって破壊されるか、シナプス前末端やニューログリアによる活性輸送によって再取得される。
効能
神経ペプチド 神経ペプチドは、神経伝達物質の1000倍の効能があります。
神経伝達物質。
神経伝達物質は、神経ペプチドに比べ、効力が弱い。
例
神経ペプチド。
オキシトシン、バソプレシン、TSH、LH、GH、インスリン、グルカゴンなどが神経ペプチドです。
神経伝達物質。
神経伝達物質：アセチルコリン、ドーパミン、セロトニン、ヒスタミンなど。
結論
神経ペプチドと神経伝達物質は、神経細胞のインパルス伝達に関与する化学的メディエーターです。
神経ペプチドは神経伝達物質の一種である。
神経ペプチドは短鎖アミノ酸であり、神経伝達物質はポリペプチド分子です。
神経ペプチドの産生は神経細胞の細胞体で行われ、神経伝達物質の産生はシナプス前細胞の軸索末端で行われる。
神経ペプチドは、作用部位とは異なる部位で放出される。
そのため、作用部位への拡散に時間がかかり、神経ペプチドの作用は緩慢です。
そのため、神経ペプチドはゆっくりと作用するが、長時間の反応を引き起こす。
一方、神経伝達物質は、標的の直下に放出されるため、急性に反応する。
神経伝達物質は、シナプス前隙で破壊されるため、短時間の反応となる。
したがって、神経ペプチドと神経伝達物質の大きな違いは、放出された後の作用機序にある。
2. “機能別神経伝達物質の種類 – Boundless Open Textbook”. Boundless. N.p., 29 Sept. 2016. Web. 29 May 2017.
3. “シナプス伝達物質-神経伝達物質と神経ペプチド”. HowMed. N.p., 18 May 2011. Web. 30 May 2017.
4. Mains, R. E., Eipper, B. A., “The Neuropeptides”. 基礎神経化学。
Molecular, Cellular and Medical Aspects. 第 6 版。
米国国立医学図書館、1999年1月1日。
ウェブ 2017年5月30日付。
