Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Препропептид CART
Идентификаторы
СимволCARTPT
Ген NCBI9607
HGNC24323
OMIM602606
RefSeqNM_004291
UniProtQ16568
Прочие данные
LocusChr. 5 q13,2
Ищи
СтруктурыШвейцарская модель
ДоменыИнтерПро
КОРЗИНА
PDB 1hy9 EBI.jpg
транскрипт, регулируемый кокаином и амфетамином
Идентификаторы
СимволКОРЗИНА
PfamPF06373
ИнтерПроIPR009106
SCOP21hy9 / SCOPe / SUPFAM
Доступные белковые структуры:
Pfam  структуры / ECOD  
PDBRCSB PDB ; PDBe ; PDBj
PDBsumрезюме структуры

Кокаиновой и амфетамином транскрипт , также известный как CART , является нейропептида белок , который у человека кодируется CARTPT гена . [1] [2] CART, по-видимому, играет роль в поощрении, питании и стрессе [3] и обладает функциональными свойствами эндогенного психостимулятора . [4]

Функция [ править ]

CART - это нейропептид, который вызывает у животных поведение, подобное кокаину и амфетамину , но, наоборот, блокирует действие кокаина при их совместном введении. Пептид обнаружен в нескольких областях, в том числе в вентральной тегментальной области (VTA) мозга. Когда CART вводили крысам VTA, наблюдалась повышенная двигательная активность, что является одним из признаков «центральной стимуляции», вызванной психостимуляторами, такими как кокаин и амфетамин. [5] Те же крысы также имели тенденцию возвращаться в то место, где их вводили. Это называется условным предпочтением места и также наблюдается после инъекции кокаина.

Пептиды CART, в частности, CART (55-102), по-видимому, играют важную роль в регуляции энергетического гомеостаза и взаимодействуют с несколькими цепями гипоталамуса, связанными с аппетитом. Выражение ТЕЛЕГА регулируется несколькими периферийными пептидных гормонов , участвующих в регуляции аппетита, в том числе лептина , [6] холецистокинина и грелина , [7] с тележкой и холецистокинина , имеющие синергетическое воздействие на регулирование аппетита. [8]

CART высвобождается в ответ на повторяющееся высвобождение дофамина в прилежащем ядре и может регулировать активность нейронов в этой области. [9] Производство CART регулируется CREB , [10] белком, который, как считается, участвует в развитии наркозависимости, и CART может быть важной терапевтической мишенью при лечении злоупотребления стимуляторами. [11] [12] [13]

Распределение тканей [ править ]

CART представляет собой анорексический пептид, который широко экспрессируется как в центральной, так и в периферической нервной системе, особенно в гипоталамусе . [14] CART также экспрессируется вне нервной системы в эндокринных клетках гипофиза , адреномедуллярных клетках, островковых клетках соматостатина и в клетках антрального гастрина крыс . [15] Другие структуры и пути, связанные с экспрессией CART, включают мезолимбический путь (связывающий вентральную тегментальную область с прилежащим ядром ) и миндалевидное тело .

CART также обнаруживается в подмножестве ганглиозных клеток сетчатки (RGC), первичных афферентных нейронов сетчатки. В частности, он маркирует селективные ганглиозные клетки по направлению ВКЛ / ВЫКЛ (ooDSGC), субпопуляцию RGC, которые расслаиваются как во включенной, так и в выключенной субламинах внутреннего плексиформного слоя (IPL) сетчатки. Он также содержится в подмножестве амакриновых клеток внутреннего ядерного слоя. [16] Пока не было предложено никакой роли особого положения этого белка в этих типах клеток.

Клиническое значение [ править ]

Исследования действия CART (54–102) в боковом желудочке и миндалине крысы предполагают, что CART играет роль в тревожном поведении, вызванном отменой этанола у крыс. [17] Исследования на мышах , лишенных CART, показывают, что CART модулирует локомотор, обусловленное предпочтение места и эффекты психостимуляторов кокаина при самостоятельном введении . Это говорит о положительном нейромодулирующем действии CART на эффекты психостимуляторов у крыс. [18] CART изменяется в вентральной тегментальной области у жертв передозировки кокаина, а мутация в гене CART связана с алкоголизмом. [19]Подавляя полезные эффекты кокаина, CART имеет потенциальное применение при лечении кокаиновой зависимости. [20]

Пептиды CART являются ингибиторами приема пищи (анорексия) и тесно связаны с лептином и нейропептидом Y , двумя важными регуляторами приема пищи. Снижение активности CART в гипоталамусе у животных с депрессией связано с гиперфагией и увеличением веса. [21] [22] CART, как полагают, играет ключевую роль в опиоидной мезолимбической допаминовой цепи, которая модулирует естественные процессы вознаграждения. [23] CART также играет важную роль в высших функциях мозга, таких как познание . [24]

История [ править ]

КОРЗИНА была обнаружена путем изучения изменений в мозге после приема кокаина или амфетамина. CART мРНК увеличилась с введением кокаина. Одна из целей заключалась в поиске эндогенного аноретического вещества. ТЕЛЕЖКА ингибировала потребление корма крысами на 30 процентов. Когда природные пептиды CART были заблокированы путем инъекции антител к CART, кормление было увеличено. Это привело к предположению, что CART может играть роль - хотя и не единственный пептид - в сытости. В конце 1980-х исследователи начали синтезировать структурно кокаиноподобные и функционально похожие на CART вещества, чтобы найти лекарства, которые могут помочь в лечении расстройств пищевого поведения, а также злоупотребления кокаином. По химическому составу эти вещества относятся к фенилтропанам . [25]

CART рецептор [ править ]

Предполагаемая рецепторная мишень для CART еще не была идентифицирована по состоянию на 2011 год [26], однако исследования in vitro убедительно свидетельствуют о том, что CART связывается со специфическим рецептором, связанным с G-белком, связанным с Gi / Go, что приводит к увеличению высвобождения ERK внутри клетки. [26] [27] [28] [29]

Несколько фрагментов CART были протестированы, чтобы попытаться раскрыть фармакофор , [30] [31], но продукты естественного сплайсинга CART (55–102) и CART (62–102) по-прежнему обладают самой высокой активностью, с пониженной активностью меньшего размера. Считается, что фрагменты указывают на то, что предпочтительна компактная структура, сохраняющая все три дисульфидные связи CART. [32]

См. Также [ править ]

  • Амфетамин
  • Кокаин

Ссылки [ править ]

  1. ↑ Douglass J, Daoud S (март 1996). «Характеристика человеческой кДНК и геномной ДНК, кодирующей CART: транскрипт, регулируемый кокаином и амфетамином». Джин . 169 (2): 241–5. DOI : 10.1016 / 0378-1119 (96) 88651-3 . PMID  8647455 .
  2. ^ Кристенсен Р, судья М.Е., Thim л, Ribel U, Christjansen К.Н., Вульф Б.С., Клэюзна JT, Йенсен ПБ, Madsen OD, Вранг N, Ларсен PJ, Hastrup S (май 1998 г.). «Hypothalamic CART - новый аноректический пептид, регулируемый лептином». Природа . 393 (6680): 72–6. Bibcode : 1998Natur.393 ... 72K . DOI : 10.1038 / 29993 . PMID 9590691 . S2CID 4427258 .  
  3. ↑ Zhang M, Han L, Xu Y (ноябрь 2011 г.). «Роль транскрипта, регулируемого кокаином и амфетамином, в центральной нервной системе». Clin. Exp. Pharmacol. Physiol . 39 (6): 586–92. DOI : 10.1111 / j.1440-1681.2011.05642.x . PMID 22077697 . S2CID 25134612 .  
  4. ^ Кухар МДж, Адамс S, Домингес G, J Яворский, Балканский В (февраль 2002 г.). «CART пептиды». Нейропептиды . 36 (1): 1–8. DOI : 10.1054 / npep.2002.0887 . PMID 12147208 . S2CID 7079530 .  
  5. ^ Kimmel HL, Gong W, Vechia SD, Hunter RG, Кухар MJ (август 2000). «Внутривентральная инъекция в тегментальную область крысиного кокаина и регулируемого амфетамином транскрипта пептида 55-102 индуцирует двигательную активность и способствует предпочтению условного места». Журнал фармакологии и экспериментальной терапии . 294 (2): 784–92. PMID 10900261 . 
  6. ↑ Мерфи KG (июль 2005 г.). «Анализ роли транскрипта, регулируемого кокаином и амфетамином (CART), в контроле аппетита» . Краткая функция геномной протеомики . 4 (2): 95–111. DOI : 10.1093 / bfgp / 4.2.95 . PMID 16102267 . 
  7. ^ Де Lartigue G, R, Dimaline Варрона А, Докрей ГДж (март 2007). «Транскрипт, регулируемый кокаином и амфетамином: стимуляция экспрессии в афферентных нейронах блуждающего нерва крысы холецистокинином и подавление грелином» . Журнал неврологии . 27 (11): 2876–82. DOI : 10.1523 / JNEUROSCI.5508-06.2007 . PMID 17360909 . 
  8. ^ Maletínská л, Maixnerová Дж, Matysková R, R Haugvicová, Pirník Z, Поцелуй А, Железно В (2008). «Синергетический эффект пептида CART (транскрипт, регулируемый кокаином и амфетамином) и холецистокинина на регуляцию приема пищи у худых мышей» . BMC Neuroscience . 9 : 101. DOI : 10,1186 / 1471-2202-9-101 . PMC 2587474 . PMID 18939974 .  
  9. ^ Hubert GW, Джонс DC, Моффета MC, Рогге G, Кухар MJ (январь 2008). «Пептиды CART как модуляторы дофамина и психостимуляторов и взаимодействия с мезолимбической дофаминергической системой» . Биохимическая фармакология . 75 (1): 57–62. DOI : 10.1016 / j.bcp.2007.07.028 . PMC 3804336 . PMID 17854774 .  
  10. ↑ Rogge GA, Jones DC, Green T, Nestler E, Kuhar MJ (январь 2009 г.). «Регулирование экспрессии пептида CART с помощью CREB в прилежащем ядре крысы in vivo» . Исследование мозга . 1251 : 42–52. DOI : 10.1016 / j.brainres.2008.11.011 . PMC 2734444 . PMID 19046951 .  
  11. ^ Fagergren P, Hurd Y (сентябрь 2007). «Экспрессия мРНК CART в мозге крысы и обезьяны: отношение к злоупотреблению кокаином». Физиология и поведение . 92 (1–2): 218–25. DOI : 10.1016 / j.physbeh.2007.05.027 . PMID 17631364 . S2CID 11245593 .  
  12. ^ Vicentic A, Jones DC (февраль 2007). «CART (транскрипт, регулируемый кокаином и амфетамином) при аппетите и наркомании». Журнал фармакологии и экспериментальной терапии . 320 (2): 499–506. DOI : 10,1124 / jpet.105.091512 . PMID 16840648 . S2CID 14212763 .  
  13. ↑ Rogge G, Jones D, Hubert GW, Lin Y, Kuhar MJ (октябрь 2008 г.). «Пептиды CART: регуляторы массы тела, вознаграждения и других функций» . Обзоры природы. Неврология . 9 (10): 747–58. DOI : 10.1038 / nrn2493 . PMC 4418456 . PMID 18802445 .  
  14. ^ Келлера ПА, Компан В, Bockaert Дж, Giacobino ДП, Charnay Y, Bouras С, Assimacopoulos-Жаннет F (июнь 2006 г.). «Характеристика и локализация сайтов связывания транскриптов, регулируемых кокаином и амфетамином (CART)». Пептиды . 27 (6): 1328–34. DOI : 10.1016 / j.peptides.2005.10.016 . PMID 16309793 . S2CID 27440114 .  
  15. ^ Wierup N, Кухар М, Нильссон БО, Малдер Н, Ekblad Е, Sundler F (февраль 2004 г.). «Транскрипт, регулируемый кокаином и амфетамином (CART), экспрессируется в нескольких типах островковых клеток во время развития крысы» . J. Histochem. Cytochem . 52 (2): 169–77. DOI : 10.1177 / 002215540405200204 . PMID 14729868 . 
  16. ^ Kay JN, De la Huerta I, Kim IJ, Zhang Y, Yamagata M, Chu MW и др. (Май 2011 г.). «Ганглиозные клетки сетчатки с четко выраженными направленными предпочтениями отличаются молекулярной идентичностью, структурой и центральными проекциями» . Журнал неврологии . 31 (21): 7753–62. DOI : 10.1523 / JNEUROSCI.0907-11.2011 . PMC 3108146 . PMID 21613488 .  
  17. ^ Dandekar MP, Singru PS, Kokare DM, Lechan RM, Thim L, Клаузен JT, Subhedar NK (апрель 2008). «Важность регулируемого кокаином и амфетамином транскрипта пептида в центральном ядре миндалины в анксиогенных ответах, вызванных отменой этанола» . Нейропсихофармакология . 33 (5): 1127–36. DOI : 10.1038 / sj.npp.1301516 . PMID 17637604 . 
  18. ^ Couceyro PR, Эванс С, McKinzie А, D Митчелл, Дуб МЫ, Hagshenas л, Белый FJ, Дуглас Дж, Ричардс РГ, Бэннон AW (декабрь 2005). «Регулируемые кокаином и амфетамином транскрипты (CART) пептиды модулируют локомоторные и мотивационные свойства психостимуляторов». J. Pharmacol. Exp. Ther . 315 (3): 1091–100. DOI : 10,1124 / jpet.105.091678 . PMID 16099925 . S2CID 15989891 .  
  19. ^ Кухар MJ, Jaworski JN, Hubert GW, Philpot KB, Dominguez G (2005). «Регулируемые кокаином и амфетамином транскриптные пептиды играют роль в злоупотреблении наркотиками и являются потенциальными терапевтическими мишенями» . ГПД Дж . 7 (1): E259–65. DOI : 10.1208 / aapsj070125 . PMC 2751515 . PMID 16146347 .  
  20. ↑ Yu C, Zhou X, Fu Q, Peng Q, Oh KW, Hu Z (2017). «Новое понимание роли КОРЗИНЫ в вознаграждении за кокаин: участие CaMKII и ингибиторной передачи сигналов рецепторов, связанных с G-белком» . Границы клеточной неврологии . 11 : 244. DOI : 10,3389 / fncel.2017.00244 . PMC 5559471 . PMID 28860971 .  
  21. ^ Nakhate KT, Kokare DM, Singru PS, Subhedar NK (июнь 2011). «Центральная регуляция пищевого поведения во время социальной изоляции крыс: доказательства роли эндогенной системы CART» . Int J Obes (Лондон) . 35 (6): 773–84. DOI : 10.1038 / ijo.2010.231 . PMID 21060312 . 
  22. ^ Dandekar MP, Singru PS, Kokare DM, Subhedar NK (апрель 2009). «Регулируемый кокаином и амфетамином транскриптный пептид играет роль в проявлении депрессии: модели социальной изоляции и обонятельной бульбэктомии демонстрируют объединяющие принципы» . Нейропсихофармакология . 34 (5): 1288–300. DOI : 10.1038 / npp.2008.201 . PMID 19005467 . 
  23. ^ Upadhya М.А., Nakhate KT, Kokare DM, Singh U, Singru PS, Subhedar NK (март 2012). «Пептид CART в оболочке прилежащего ядра действует ниже дофамина и опосредует действие морфина как вознаграждения и подкрепления». Нейрофармакология . 62 (4): 1823–33. DOI : 10.1016 / j.neuropharm.2011.12.004 . PMID 22186082 . S2CID 10500678 .  
  24. ^ Bharne AP, Borkar CD, Bodakuntla S, M Лахири, Subhedar NK, Kokare DM (2016). «Прокогнитивное действие CART опосредуется через ERK в гиппокампе». Гиппокамп . 26 (10): 1313–27. DOI : 10.1002 / hipo.22608 . PMID 27258934 . S2CID 4876304 .  
  25. ^ «Исследования кокаина обнаруживают новые лекарства от зависимости; как мозг регулирует голод» . ScienceDaily LLC. 27 октября 1997 . Проверено 11 февраля 2009 года .
  26. ↑ a b Lin Y, Hall RA, Kuhar MJ (октябрь 2011 г.). «CART-пептидная стимуляция передачи сигналов, опосредованной G-белком, в дифференцированных клетках PC12: идентификация PACAP 6-38 как антагониста рецептора CART» . Нейропептиды . 45 (5): 351–8. DOI : 10.1016 / j.npep.2011.07.006 . PMC 3170513 . PMID 21855138 .  
  27. ^ Лакатош A, S Prinster, Vicentic А, зал РА, Кухар MJ (2005). «Пептид с регулируемым кокаином и амфетамином транскриптом (CART) активирует путь внеклеточной киназы, регулируемой сигналом (ERK), в клетках AtT20 через предполагаемые рецепторы, связанные с G-белком». Письма неврологии . 384 (1–2): 198–202. DOI : 10.1016 / j.neulet.2005.04.072 . PMID 15908120 . S2CID 16175568 .  
  28. ^ Vicentic А, Лакатос А, Кухар MJ (декабрь 2005). «Пептидные рецепторы CART (транскрипт, регулируемый кокаином и амфетамином): специфическое связывание в клетках AtT20». Европейский журнал фармакологии . 528 (1–3): 188–9. DOI : 10.1016 / j.ejphar.2005.11.041 . PMID 16330022 . 
  29. ^ Maletínská л, Maixnerová Дж, Matysková R, R Haugvicová, Sloncová Е, Т Элберт, Slaninová Дж, Железна В (март 2007 г.). "Регулируемое кокаином и амфетамином транскрипт (CART) пептидное специфическое связывание в клетках феохромоцитомы PC12". Европейский журнал фармакологии . 559 (2–3): 109–14. DOI : 10.1016 / j.ejphar.2006.12.014 . PMID 17292884 . 
  30. ^ Бэннон AW, Седа Дж, Carmouche МЫ, Фрэнсис Ю.М., Jarosiński М.А., Дуглас Дж (декабрь 2001 г.). «Множественные поведенческие эффекты пептидов транскриптов (CART), регулируемых кокаином и амфетамином, у мышей: CART 42-89 и CART 49-89 различаются по эффективности и активности». Журнал фармакологии и экспериментальной терапии . 299 (3): 1021–6. PMID 11714891 . 
  31. ^ Dylag Т, Kotlinska Дж, Rafalski Р, Pachuta А, Silberring J (август 2006 г.). «Активность пептидных фрагментов CART». Пептиды . 27 (8): 1926–33. DOI : 10.1016 / j.peptides.2005.10.025 . PMID 16730858 . S2CID 2659119 .  
  32. ^ Maixnerová J, J Хлавачек, Blokesová D, Ковальчик Вт, Элберт Т, Санда М, Blechová М, Железно В, Slaninová Дж, Maletínská л (октябрь 2007 г.). «Взаимосвязь структура-активность пептидных фрагментов CART (транскрипт, регулируемый кокаином и амфетамином)». Пептиды . 28 (10): 1945–53. DOI : 10.1016 / j.peptides.2007.07.022 . PMID 17766010 . S2CID 40284900 .  

Внешние ссылки [ править ]

  • кокаин- + и + регулируемый амфетамином + транскрипт + белок в Национальных медицинских предметных рубриках США (MeSH)