Введение
Тип глутаматного рецептора Метаботропные глутаматные рецепторы, или mGluR, являются типом глутаматного рецептора, который активен через косвенный метаботропный процесс. Они являются членами семейства группы C рецепторов, связанных с белком G, или GPCR. Как и все глутаматные рецепторы, mGluR связываются с глутаматом, аминокислотой, которая функционирует как возбуждающий нейротрансмиттер.
The metabotropic glutamate receptors, or mGluRs, are a type of glutamate receptor that are active through an indirect metabotropic process. They are members of the group C family of G protein coupled receptors, or GPCRs. Like all glutamate receptors, mGluRs bind with glutamate, an amino acid that functions as an excitatory neurotransmitter.
Функция и структура
mGluR выполняют различные функции в центральной и периферической нервной системе: например, они участвуют в обучении, памяти, тревоге и восприятии боли. Они обнаружены в пре- и постсинаптических нейронах в синапсах гиппокампа, мозжечка и коры головного мозга, а также в других частях мозга и в периферических тканях. Как и другие метаботропные рецепторы, mGluR имеют семь трансмембранных доменов, которые проходят через клеточную мембрану. В отличие от ионотропных рецепторов, метаботропные глутаматные рецепторы не являются ионными каналами. Вместо этого они активируют биохимические каскады, приводя к модификации других белков, таких как ионные каналы. Это может привести к изменениям возбудимости синапса, например, пресинаптическим ингибированием нейротрансмиссии или модуляцией и даже индукцией постсинаптических ответов. Для сигнализации, индуцированной агонистами, требуется двумерная организация mGluRs.
Группа II и Группа III
Рецепторы группы II, включая mGluRs 2 и 3, и группы III, включая mGluRs 4, 6, 7 и 8, (за некоторыми исключениями) предотвращают образование циклического аденозинмонофосфата, или cAMP, путем активации белка G, который ингибирует фермент аденилциклазу, который образует cAMP из АТФ. Эти рецепторы участвуют в пресинаптическом ингибировании, RO4491533 действует как отрицательный аллостерический модулятор mGluR2 и mGluR3.
Локализация
Различные типы mGluR распределяются по-разному в клетках. Например, одно исследование показало, что mGluRs I группы в основном расположены на постсинаптических частях клеток, в то время как группы II и III в основном расположены на пресинаптических элементах. Считается, что все mGluRs, кроме mGluR6, существуют в гиппокампе и энторинальной коре. тип ионно-канального рецептора, который играет центральную роль в нейротоксическом процессе, называемом экзитотоксичностью. Белки, называемые белками PDZ, часто связывают mGluR достаточно близко к NMDAR, чтобы модулировать их активность. Предполагается, что mGluRs могут действовать как регуляторы уязвимости нейронов к экзитотоксичности (смертельный нейрохимический процесс, включающий переактивацию глутаматного рецептора) через модуляцию NMDARs, рецептора, наиболее вовлеченного в этот процесс. Было обнаружено, что чрезмерное количество N метил- D аспартата (NMDA), селективного специфического агониста NMDAR, вызывает большее повреждение нейронов в присутствии агонистов mGluR группы I. С другой стороны, агонисты групп II и III mGluR снижают активность NMDAR. Группа II и III, возможно, путем снижения активности NMDARs. Считается, что метаботропные глутаматные рецепторы также влияют на дофаминергическую и адренергическую нейротрансмиссию.
История
Первая демонстрация того, что глутамат может индуцировать образование молекул, принадлежащих к главной системе второго мессенджера, была в 1985 году, когда было показано, что он может стимулировать образование инозитолфосфатов. Это открытие позволило в 1987 году дать объяснение колебательным ионным реакциям на глутамат и предоставить дополнительные доказательства существования метаботропных рецепторов глутамата. В 1991 году был клонирован первый метаботропный глутаматный рецептор семью трансмембранных доменов. Более поздние сообщения об ионотропных глутаматных рецепторах, способных соединяться с метаботропными системами трансдукции, предполагают, что метаботропные реакции глутамата могут не ограничиваться семью трансмембранными доменами метаботропных глутаматных рецепторов.