シナプス小胞
プライミングされた小胞は、細胞質のカルシウム濃度の上昇に応答して非常に迅速に融合する。融合はSNAREによって直接媒介され、SNAREの組み立てによってもたらされるエネルギーによって駆動されると考えられている。カルシウムを検知してこの段階を開始するのは、カルシウム結合小胞タンパク質のシナプトタグミン(英語版)である。SNAREによるカルシウム依存的な融合の媒介は、近年in vitroで再構成が行われている。C. elegansではv-SNAREとt-SNAREの変異体は致死となり、このことはSNAREが融合過程に必要不可欠であることと符合する。同様に、ショウジョウバエの変異体やノックアウトマウスにおいても、SNAREがシナプスのエキソサイトーシスに重要な役割を果たしていることが示されている。
シナプス小胞(シナプスしょうほう、英: synaptic vesicle, neurotransmitter vesicle)は、神経細胞のシナプスで放出されるさまざまな神経伝達物質を貯蔵する。放出は電位依存性カルシウムチャネルによって調節されている。小胞は神経細胞間で活動電位を伝播する際に必要不可欠であり、細胞で常に再形成されている。軸索中でさまざまな小胞が保持されている領域は軸索終末(axon terminal、terminal bouton)である。10分間、0.2 Hzの刺激によって1つの軸索終末当たり最大130個の小胞が放出される。ヒトの脳の視覚野では、シナプス小胞の直径は 39.5 ± 5.1 nmである。