コリンアセチルトランスフェラーゼとは？

コリンアセチルトランスフェラーゼは、脳で生成される酵素です。 この酵素は、神経伝達物質であるアセチルコリンを生成する役割を果たします。これは、コリンと酢酸塩を結合することによって行われます。 アセチルコリンは、筋肉の収縮、心拍数の調節、学習などの機能に重要です。 コリンアセチルトランスフェラーゼはコリン作動性ニューロン内でこの操作を実行し、ニューロンが活性化されるとシナプスに放出されるアセチルコリンの供給を生成します。

細胞は、ニューロンの細胞体に含まれる粗面小胞体でコリンアセチルトランスフェラーゼを製造します。 生成された酵素は、電気信号が伝わるニューロンの長い部分である軸索を通る微小管をゆっくりと移動します。 最終的に分子は、シナプスに最も近いニューロンの一部である軸索末端に到達します。 ここで、アセチルコリンが生成され始めます。

アセチル補酵素A（アセチルCoA）と呼ばれる大きな酵素は、プロセスで重要な役割を果たします。 アセチル-CoAは、身体全体で起こる化学反応、特に代謝の過程ですべての細胞が使用するクエン酸回路に酢酸基を供給します。 アセチルCoAはコリンアセチルトランスフェラーゼにも結合します。 コリンが近くのスロットに到達すると、それは酢酸基に結合し、アセチルコリンを生成します。 コエンザイムAは副産物として放出され、新しい酢酸基に自由に結合します。

結果はアセチルコリンです。 アセチルコリン分子は、シナプス小胞に集められます。シナプス小胞は、ニューロンが放出できる小さな膜です。 ニューロンが「発火」すると、これらの分子がシナプスの裂け目に放出され、特定の受容体に付着することで次のニューロンをトリガーできます。 アセチルコリンは特に汎用性の高い神経伝達物質であり、さまざまな種類のニューロンからさまざまな効果を引き出すことができます。

コリン作動性システムには、神経伝達物質アセチルコリン、それが結合する受容体、およびこれらの受容体が影響するニューロンが含まれます。 コリン作動性システムは、神経伝達の最も重要でよく研究されているシステムの1つです。 体は、さまざまな機能のためにアセチルコリンとコリン作動性システムに依存しています。 脳外では、筋肉の収縮を刺激し、心拍数を調節します。 脳内では、記憶、学習、報酬の感情などの基本的な精神プロセスで役割を果たします。 また、ニコチンの影響を受けるシステムであり、したがってタバコ中毒の効力の原因となります。

コリンアセチルトランスフェラーゼは、CHATと呼ばれる遺伝子によって生成されます。 CHAT遺伝子にはいくつかの異なるバージョンがあり、そのすべてがコリンアセチルトランスフェラーゼを正常に生成できます。 ただし、この遺伝子の変異により、目的の酵素を効果的に生産できないことがあります。 これらの変異は、コリンアセチルトランスフェラーゼの観察された欠乏とともに、アルツハイマー病と統合失調症の両方と相関しているようです。