Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Широко распространенный ингибиторный рецептор в центральной нервной системе.
Widely distributed inhibitory receptor in the central nervous system
Глициновый рецептор (сокращенно GlyR или GLR) — это рецептор аминокислотного нейромедиатора глицина. GlyR является ионотропным рецептором, который реализует свои эффекты посредством хлоридных токов. Он является одним из наиболее широко распространенных ингибиторных рецепторов в центральной нервной системе и играет важную роль в различных физиологических процессах, особенно в опосредовании ингибиторной нейротрансмиссии в спинном мозге и стволе мозга. Рецептор может активироваться рядом простых аминокислот, включая глицин, β-аланин и таурин, и может быть селективно блокирован высокоаффинным конкурентным антагонистом стрихнином. Кофеин является конкурентным антагонистом GlyR. Каннабиноиды усиливают его функцию. Белок гефирин необходим для кластеризации GlyR в ингибиторных синапсах. GlyR известно ко-локализоваться с GABAA-рецептором на некоторых нейронах гиппокампа. Однако в центральной нервной системе встречаются исключения, когда α1-субъединица GlyR и гефирин, ее якорный белок, не обнаруживаются в нейронах спинномозговых ганглиев, несмотря на присутствие GABAA-рецепторов.
The glycine receptor (abbreviated as GlyR or GLR) is the receptor of the amino acid neurotransmitter glycine. GlyR is an ionotropic receptor that produces its effects through chloride currents. It is one of the most widely distributed inhibitory receptors in the central nervous system and has important roles in a variety of physiological processes, especially in mediating inhibitory neurotransmission in the spinal cord and brainstem. The receptor can be activated by a range of simple amino acids including glycine, β alanine and taurine, and can be selectively blocked by the high affinity competitive antagonist strychnine. Caffeine is a competitive antagonist of GlyR. Cannabinoids enhance the function. The protein Gephyrin has been shown to be necessary for GlyR clustering at inhibitory synapses. GlyR is known to colocalize with the GABAA receptor on some hippocampal neurons. Nevertheless, some exceptions can occur in the central nervous system where the GlyR α1 subunit and gephyrin, its anchoring protein, are not found in dorsal root ganglion neurons despite the presence of GABAA receptors.
История
В 1965 году впервые было предположено, что глицин и его рецептор играют роль в ингибировании клеток. Два года спустя эксперименты показали, что глицин оказывает гиперполяризующее действие на спинномоторные нейроны за счет увеличения проницаемости хлоридов через рецептор. В 1971 году с помощью авторадиографии было установлено, что глицин локализован в спинном мозге. Все эти открытия привели к выводу, что глицин является основным ингибирующим нейромедиатором спинного мозга, действующим через свой рецептор.
Glycine and its receptor were first suggested to play a role in inhibition of cells in 1965. Two years later, experiments showed that glycine had a hyperpolarizing effect on spinal motor neurons due to increased chloride conductance through the receptor. Then, in 1971, glycine was found to be localized in the spinal cord using autoradiography. All of these discoveries resulted in the conclusion that glycine is a primary inhibitory neurotransmitter of the spinal cord that works via its receptor.
Расстановка подразделов
ГлиР, чувствительные к стрихнину, являются членами семейства лиганд-зависимых ионных каналов. Рецепторы этого семейства организованы в виде пяти субъединиц, окружающих центральный канал, при этом каждая субъединица состоит из четырех α-спиральных трансмембранных сегментов. В настоящее время известно четыре изоформы лигандосвязывающей α-субъединицы (α1–α4) GlyR (GLRA1, GLRA2, GLRA3, GLRA4) и одна β-субъединица (GLRB). Взрослая форма GlyR представляет собой гетеромерный α1β-рецептор, который, как считается, имеет стехиометрию (соотношение) три α1 и две β-субъединицы или четыре α1 и одну β-субъединицу. Эмбриональная форма, напротив, состоит из пяти α2-субъединиц. α-субъединицы также способны образовывать функциональные гомопентамеры в гетерологичных системах экспрессии в ооцитах африканской когтистой лягушки или клетках млекопитающих, что полезно для изучения фармакокинетики и фармакодинамики каналов.
Strychnine sensitive GlyRs are members of a family of ligand gated ion channels. Receptors of this family are arranged as five subunits surrounding a central pore, with each subunit composed of four α helical transmembrane segments. There are presently four known isoforms of the ligand binding α subunit (α1 4) of GlyR (GLRA1, GLRA2, GLRA3, GLRA4) and a single β subunit (GLRB). The adult form of the GlyR is the heteromeric α1β receptor, which is believed to have a stoichiometry (proportion) of three α1 subunits and two β subunits or four α1 subunits and one β subunit. The embryo form on the other hand, is made up of five α2 subunits. The α subunits are also able to form functional homopentamers in heterologous expression systems in African clawed frog oocytes or mammalian cell lines, which are useful for studies of channel pharmacokinetics and pharmacodynamics.
Взрослые
У взрослых глицин является ингибирующим нейротрансмиттером, обнаруженным в спинном мозге и определенных областях мозга. При открытии канала ионы хлора проникают в клетку, что вызывает гиперполяризацию. Помимо этой гиперполяризации, которая уменьшает вероятность распространения потенциала действия, глицин также снижает высвобождение как ингибирующих, так и возбуждающих нейротрансмиттеров при связывании со своим рецептором. Этот эффект называется "шунтирующим" и может быть объяснен законом Ома. При активации рецептора увеличивается мембранная проводимость и уменьшается мембранное сопротивление. Согласно закону Ома, уменьшение сопротивления приводит к уменьшению напряжения. Снижение постсинаптического напряжения влечет за собой уменьшение высвобождения нейротрансмиттеров.
In mature adults, glycine is a inhibitory neurotransmitter found in the spinal cord and regions of the brain. As the channel opens, chloride ions are able to flow into the cell which results in hyperpolarization. In addition to this hyperpolarization, which decreases the likelihood of action potential propagation, glycine is also responsible for decreasing the release of both inhibitory and excitatory neurotransmitters as it binds to its receptor. This is called the "shunting" effect and can be explained by Ohm's Law. As the receptor is activated, the membrane conductance is increased and the membrane resistance is decreased. According to Ohm's Law, as resistance decreases, so does voltage. A decreased postsynaptic voltage results in a decreased release of neurotransmitters.