記憶形成におけるGタンパクの作用

記憶の形成において、イオンチャネルによる神経伝達のみでは、反応が短すぎる。セカンドメッセンジャーによる作用は長期的な効果をもたらし、記憶の形成に役立つ。

セカンドメッセンジャーにはいくつかの種類があるが、最もよく見られるのが、Gタンパクである。

Gタンパクの細胞内での働き

1. 不活性時のGタンパクは細胞内を浮遊している。
   この時は、α、β、γの3つのサブユニットとGDPを有している

2. 受容体タンパク質にリガンド（ホルモン）が付着すると、Gタンパクは受容体タンパクと結合する。

3. 持っていたGDPを離し、GTPと結合すると同時に、β、γサブユニットを離す。

4. この状態のαサブユニットとGTPは自由に細胞内を動き回り、様々な作用を及ぼす。

   • シナプス後ニューロンの細胞膜にある特定のイオンチャネルを開く。
     この時、セカンドメッセンジャーによらないイオンチャネルよりも長時間開く。

   • ニューロンの中のcAMPもしくはcGMPを活性化
     cAMPやcGMPはニューロンの特定の代謝経路を活性化する。例えば細胞の構造を長期的に変えることにより、ニューロンの興奮性を長期的に変化させる。

   • 何らかの細胞内酵素の活性化

   • 遺伝子転写活性
     細胞の構造や代謝を変化させ、長期記憶の形成に関与する。