神経終末から放出されたノルエピネフリン（NE），ドパミン（DA）およびセロトニン（5-HT）は，それぞれに固有の細胞膜トランスポーター（NET，DAT，SERT）によりシナプス間隙から速やかに除去されて神経伝達が終息される．さらにこれらのモノアミンはシナプス小胞トランスポーター（VMAT）によりシナプス小胞内に輸送·貯蔵され再利用される．NET，DAT，SERTはNa⁺，Cl⁻依存性神経伝達物質トランスポーター遺伝子ファミリーに，VMATはH⁺依存性トランスポーター遺伝子ファミリーに属する．また選択的RNAスプライシングにより生じるアイソフォームが存在するものもある．NET，DAT，SERTは細胞膜を12回貫通し，細胞内にN末端とC末端が存在する分子構造を有すると予想される．近年，トランスポーターの発現は種々の調節機構により誘導性に制御されていると考えられるようになった．例えば，kinase/phosphataseの活性化によりその輸送活性あるいは発現が修飾され，トランスポータータンパク質あるいは相互作用するタンパク質のリン酸化による調節が考えられている．また，トランスポーターの発現は神経伝達物質それ自身の輸送活性に応じて調節されることやアンフェタミンなどの輸送基質あるいはコカインなどの取り込み阻害薬による薬物性にも調節されることが示唆されている．NET，DAT，SERTは抗うつ薬を始め種々の薬物の標的分子であることから，うつ病を始めとする様々な中枢神経疾患との関わりが調べられてきた．近年，遺伝子の解析からもその関連性が示唆されてきている．これまで抗うつ薬は必ずしも理論に基づき開発されたものばかりではなかったが，これらトランスポーターのcDNAを用いた発現系により，これまで検証できなかった多くの問題が分子レベルで詳細に検討されるようになった．その結果，多くの精神作用薬のプロフィールが明らかになったばかりでなく，より優れた，理論的に裏打ちされた多様な化学構造の新規治療薬の開発が可能となった．