Acetilkolin receptor - Acetylcholine receptor

A nikotinos acetilkolin receptor szerkezete
Acetilkolin

Az acetilkolin receptor (rövidítve AChR ) egy integrált membránfehérje, amely reagál az acetilkolin , neurotranszmitter kötődésére .

Osztályozás

A többi transzmembrán receptorhoz hasonlóan az acetilkolin receptorokat a "farmakológiájuk" vagy a különböző molekulák iránti relatív affinitásuk és érzékenységük szerint osztályozzák. Bár minden acetilkolin -receptor értelemszerűen reagál az acetilkolinra, más molekulákra is reagál.

A nikotin és a muszkarin a "kolinerg" receptorok két fő típusa.

Receptor típusok

A molekuláris biológia kimutatta, hogy a nikotin- és muszkarinreceptorok különböző fehérjeszupercsaládokhoz tartoznak . A nikotin receptorok két típusból állnak: Nm és Nn. Az Nm a neuromuszkuláris csomópontban található, amely a vázizmok összehúzódását okozza a véglemez potenciál (EPP) révén. Az Nn depolarizációt okoz az autonóm ganglionokban, ami posztganglionikus impulzust eredményez. A nikotinreceptorok a katekolamin felszabadulását okozzák a mellékvese velőből, valamint az agy helyspecifikus gerjesztését vagy gátlását. Mind az Nm, mind az Nn Na + és Ca 2+ csatorna kapcsolódik, de Nn egy további K + csatornával is kapcsolódik .

nAChR

Fő cikk: Nikotinos acetilkolin receptor

A nAChR-ek ligandummal kapcsolt ioncsatornák , és a " cys-hurok " ligandum-kapu ioncsatorna- szupercsalád többi tagjához hasonlóan öt fehérje alegységből állnak, amelyek szimmetrikusan vannak elrendezve, mint egy hordó. Az alegység összetétele nagyon változó a különböző szövetekben. Minden alegység négy régiót tartalmaz, amelyek átfogják a membránt és körülbelül 20 aminosavat tartalmaznak. A póruslumenhez legközelebb eső II. Régió képezi a pórusbélést.

Az acetil -kolin mindkét alfa -alegység N -végéhez kötődése az összes M2 -spirál 15 ° -os forgatását eredményezi. A nAChR receptor citoplazma oldalán nagy negatív töltésű gyűrűk találhatók, amelyek meghatározzák a receptor specifikus kationspecifikusságát, és eltávolítják a hidratáló héjat, amelyet gyakran ionok képeznek vizes oldatban. A receptor közbenső régiójában, a póruslumenben, a valin és a leucin maradékok (Val 255 és Leu 251) meghatároznak egy hidrofób régiót, amelyen keresztül a dehidratált ionnak át kell haladnia.

A nAChR a posztszinaptikus oldalon található neuromuszkuláris csomópont junctionalis redőinek szélein található ; acetilkolin felszabadulásával aktiválódik a szinapszison keresztül. A Na + és K + diffúziója a receptoron keresztül depolarizációt, a véglemez potenciálját okozza, amely megnyitja a feszültségfüggő nátriumcsatornákat , ami lehetővé teszi az akciós potenciál tüzelését és potenciálisan izomösszehúzódását.

mAChR

Fő cikk: Muszkarin -acetilkolin receptorok

Ezzel szemben a mAChR- ek nem ioncsatornák, hanem a G-fehérjéhez kapcsolt receptorok szupercsaládjába tartoznak, amelyek más ioncsatornákat aktiválnak egy második hírvivő kaszkádon keresztül . A muszkarin kolinerg receptor aktiválja a G-fehérjét, amikor az extracelluláris ACh-hoz kötődik. A G-fehérje alfa alegysége aktiválja a guanilát-ciklázt (gátolja az intracelluláris cAMP hatását), míg a béta-gamma alegység aktiválja a K-csatornákat, és ezért hiperpolarizálja a sejtet. Ez a szívműködés csökkenéséhez vezet.

Gyógyszertan

Az acetilkolin receptor modulátorokat az alapján lehet besorolni, hogy melyik receptor altípusra hatnak:

ACh és receptorai
Drog Nm Nn M1 M2 M3
ACh , carbachol , metakolin , Achei ( fizostigmin , galantamin , Neostigmin , piridosztigmin ) + + + + +
Nikotin , Varenicline + +
Szukcinilkolin +/-
Atracurium , Vecuronium , Tubocurarine , Pancuronium -
Epibatidin , DMPP +
Trimetafan , mekamilamin , bupropion , Dextromethorphan , hexamethoniummal -
Muszkarin , Oxotremorint , Bethanechol , Pilokarpinnal + + +
Atropin , tolterodin , oxibutinin - - -
Vedaclidine , Talsaclidine , Xanomeline , Ipatropium +
Pirenzepin , telenzepin -
Metoktramin -
Darifenacin , 4- DAMP , Darifenacin , Solifenacin -

Szerep az egészségben és a betegségekben

A nikotin-acetil-kolin-receptorok blokkolható kuráre , hexametónium és toxinok jelen a méreg a kígyók és shellfishes , mint például α-bungarotoxin . Az olyan gyógyszerek, mint a neuromuszkuláris blokkoló szerek, reverzibilisen kötődnek a neuromuszkuláris csomópont nikotinreceptorjaihoz, és rutinszerűen alkalmazzák érzéstelenítésben.

A nikotin receptorok a nikotin hatásának elsődleges közvetítői . A myasthenia gravis esetében a neuromuszkuláris csomópont receptorát antitestek célozzák meg , ami izomgyengeséghez vezet. A muszkarin -acetilkolin -receptorokat az atropin és a szkopolamin gyógyszerek blokkolhatják .

A veleszületett myasthenic szindróma (CMS) öröklött neuromuscularis rendellenesség, amelyet a neuromuscularis csomópont többféle hibája okoz . A posztszinaptikus hibák a CMS leggyakoribb okai, és gyakran a nikotinos acetilkolin -receptorok rendellenességeit eredményezik. A CMS -t okozó mutációk többsége az AChR alegységek génjeiben található.

A CMS -hez kapcsolódó összes mutáció közül több mint fele a felnőtt acetilkolin -receptor alegységeket kódoló négy gén egyikének mutációja. Az AChR mutációi gyakran véglemezhiányhoz vezetnek. Az AChR mutációk többsége a CHRNE gén mutációi . A CHRNE gén az AChR epsilon alegységét kódolja. A legtöbb mutáció autoszomális recesszív funkcióvesztési mutáció, és ennek eredményeként a véglemez AChR hiánya lép fel. A CHRNE az AChR kinetikai tulajdonságainak megváltoztatásával jár. Az AChR epsilon alegységének egyik típusú mutációja Arg -t vezet be a kötési helyre a receptor α/ε alegység határfelületén. Egy kationos Arg hozzáadása az AChR kötőhely anionos környezetéhez nagymértékben csökkenti a receptor kinetikai tulajdonságait. Az újonnan bevezetett ARG eredménye az agonista affinitás 30-szoros csökkenése, a kapu hatékonyságának 75-szörös csökkenése és a csatornanyitási valószínűség rendkívül gyengült. Ez a fajta mutáció a CMS rendkívül halálos formáját eredményezi.

Lásd még

Hivatkozások

Külső linkek