Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено от рецепторов Cys-петли )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Cys-петля - лиганд-ионный канал надсемейство состоит из никотинового ацетилхолина , ГАМК , GABA A -Р , глицина , 5-НТ 3 , и цинк-активированный (ZAC) рецепторы . Эти рецепторы состоят из пяти белковых субъединиц, которые образуют пентамерную структуру вокруг центральной поры. Обычно существует 2 альфа-субъединицы и 3 других бета, гамма или дельта-субъединицы (некоторые состоят из 5 альфа-субъединиц). Название семейства относится к характерной петле, образованной 13 высококонсервативными аминокислотами между двумяостатки цистеина (Cys), которые образуют дисульфидную связь [1] около N-концевого внеклеточного домена.

Рецепторы Cys-петли известны только у эукариот , но являются частью более крупного семейства ионных каналов, управляемых пентамерным лигандом. Только кладка Cys-петли включает пару мостиковых остатков цистеина. [2] Более крупное суперсемейство включает бактериальные (например, GLIC ), а также эукариотические рецепторы без петли Cys, и называется «ионными каналами, управляемыми пентамерным лигандом», или «рецепторами про-петли». [3]

Все субъединицы состоят из большого консервативного внеклеточного N-концевого домена, трех высококонсервативных трансмембранных доменов, цитоплазматической петли переменного размера и аминокислотной последовательности и четвертой трансмембранной области с относительно коротким и вариабельным внеклеточным C-концевым доменом.Нейротрансмиттеры связываются на границе раздела между субъединицами внеклеточного домена .

Каждая субъединица содержит четыре соединяющих мембрану альфа-спирали (M1, M2, M3, M4). Пора образована в основном спиралями М2. [4] Линкер M3-M4 представляет собой внутриклеточный домен, связывающий цитоскелет.

Привязка [ править ]

Большинство знаний о рецепторах цис-петли основано на выводах, сделанных при изучении различных членов семьи. Исследования структур ацетилхолинсвязывающих белков (AChBP) показали, что сайты связывания состоят из шести петель, причем первые три образуют основную поверхность, а следующие три - дополнительную. Последняя петля на основной поверхности охватывает лиганд в активном рецепторе. Этот сайт также изобилует ароматическими остатками . [5]

Недавняя литература [5] указывает на то, что остаток Trp на петле B является критическим для связывания как агониста, так и антагониста. Нейромедиатор попадает в сайт связывания, где он взаимодействует (через водород и катион-π-связывание ) с аминокислотой, находящейся в ароматическом боксе, расположенном на основной поверхности сайта связывания. Другое важное взаимодействие происходит между агонистом и тирозином в петле C. [6] При взаимодействии петля претерпевает конформационные изменения и поворачивается вниз, закрывая молекулу в сайте связывания.

Изображение никотинового рецептора ацетилхолина - наиболее часто изучаемого члена суперсемейства рецепторов Cys-Loop

Стробирование канала [ править ]

Посредством исследований, проведенных на никотиновых рецепторах ацетилхолина, было определено, что каналы активируются посредством аллостерических взаимодействий между связывающим и стробирующим доменами. Как только агонист связывается, он вызывает конформационные изменения (включая перемещение бета-листа аминоконцевого домена и перемещение наружу от петель 2, F и cys-петли, которые связаны с линкером M2-M3 и открывают канал). Электронная микроскопия (при 9 Å) показывает, что открытие вызвано вращением в домене M2, но другие исследования кристаллических структур этих рецепторов показали, что открытие может быть результатом наклона M2, который приводит к расширению пор и четвертичному образованию. поворот всего пентамерного рецептора. [7]

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Kellaris, Кеннан Винсент (18 апреля 1989). «Оценка количества свободных цистеинов и выделение и идентификация цистинсодержащих пептидов из рецептора ацетилхолина» . Биохимия . 28 (8): 3469-82. DOI : 10.1021 / bi00434a048 . Проверено 3 февраля 2021 года .
  2. ^ Tasneem А, Ийер л, Якобссон Е, Аравиндом L (2004). «Идентификация прокариотических лиганд-управляемых ионных каналов и их значение для механизмов и происхождения ионных каналов Cys-петли животных» . Геномная биология . 6 (1): R4. DOI : 10.1186 / GB-2004-6-1-r4 . PMC 549065 . PMID 15642096 .  
  3. ^ Jaiteh МЫ, Тэли А, Эн J (2016). "Эволюция пентамерных лиганд-управляемых ионных каналов: петлевые рецепторы" . PLOS ONE . 11 (3): e0151934. Bibcode : 2016PLoSO..1151934J . DOI : 10.1371 / journal.pone.0151934 . PMC 4795631 . PMID 26986966 .  
  4. ^ Синус S; Энгель А (2006). «Последние достижения в структуре и функции рецептора Cys-петли». Природа . 440 (7083): 448–55. Bibcode : 2006Natur.440..448S . DOI : 10,1038 / природа04708 . PMID 16554804 . S2CID 3899722 .  
  5. ^ а б Ван Арнам, Э.Б. Догерти, Д.А. (14 августа 2014 г.). «Функциональные пробы взаимодействий лекарство-рецептор, выявленные структурными исследованиями: рецепторы цис-петли обеспечивают плодородную почву для испытаний» . Журнал медицинской химии . 57 (15): 6289–6300. DOI : 10.1021 / jm500023m . PMC 4136689 . PMID 24568098 .  
  6. ^ Борн, Y; и другие. (19 октября 2005 г.). «Структуры комплексов Aplysia AChBP с никотиновыми агонистами и антагонистами обнаруживают отличительные границы связывания и конформации» . Журнал EMBO . 24 (20): 3635–3646. DOI : 10.1038 / sj.emboj.7600828 . PMC 1276711 . PMID 16193063 .  
  7. ^ Хуанг, Y; Чжан, JL; Ву, Вт; Чанг, YC (июнь 2009 г.). «Аллостерический механизм активации рецепторов цис-петли» . Acta Pharmacologica Sinica . 30 (6): 663–672. DOI : 10.1038 / aps.2009.51 . PMC 4002373 . PMID 19444220 .  
  • Якель Дж (15 февраля 2010 г.). «Достижения и задержки в изучении структуры, функции и регуляции цис-петли лиганд-управляемых ионных каналов и рецепторов» . Журнал физиологии . 588 (588 (Pt. 4)): 555–556. DOI : 10.1113 / jphysiol.2009.185488 . PMC  2828129 . PMID  20173078 .
  • Pless, SA; Lynagh, T (24 апреля 2014 г.). «Принципы распознавания агонистов в рецепторах Cys-петли» . Границы физиологии . 5 : 160. DOI : 10,3389 / fphys.2014.00160 . PMC  4006026 . PMID  24795655 .
  • Альбукерке, EX; и другие. (2009). «Никотиновые ацетилхолиновые рецепторы млекопитающих: от структуры к функции» . Физиология Ред . 89 (1): 73–120. DOI : 10.1152 / Physrev.00015.2008 . PMC  2713585 . PMID  19126755 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Закрытые каналы для лигандов Cys-Loop