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松果体実質細胞はメラトニンを合成し分泌する内分泌細胞である。本研究において、我々は松果体実質細胞がグルタミン酸作動性のパラニューロンとでも呼ぶべき性質を備えていることを見いだした。すなわち、(1)松果体実質細胞にはシナプス小胞のカウンターパートとしてのマイクロベジクル(microvesicle)が多数存在している。(2)このマイクロベジクルにはvesicular glutamate transporterが発現しており、液胞型H^+-ATPaseが形成する膜電位差を駆動力としてグルタミン酸を濃縮する。(3)マイクロベジクルにはSNARE complexが含まれており、神経と似た機構(regulated exocytosis)により内部のグルタミン酸が細胞外へ放出される。(4)松果体細胞自身にグルタミン酸受容体が発現しており、放出されたグルタミン酸はパラクリン(またはオートクリン)様の機構で隣接する松果体実質細胞を刺激する。その結果、メラトニンの分泌が抑制される。
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