Рецептор глицина (сокращенно GlyR или GLR ) является рецептором нейротрансмиттера аминокислоты глицина . GlyR является ионотропным рецептором , действие которого осуществляется через ток хлора . Это один из наиболее широко распространенных тормозных рецепторов в центральной нервной системе , играющий важную роль в различных физиологических процессах, особенно в опосредовании тормозной нейротрансмиссии в спинном и стволовом мозге . [1]
Рецептор может быть активирован рядом простых аминокислот, включая глицин, β-аланин и таурин , и может быть избирательно заблокирован высокоаффинным конкурентным антагонистом стрихнином . [2] Кофеин является конкурентным антагонистом GlyR. [3]
Было показано, что гефирин необходим для кластеризации GlyR в тормозных синапсах. [4] [5] Известно, что GlyR совместно локализуется с рецептором ГАМК А на некоторых нейронах гиппокампа . [4] Тем не менее, некоторые исключения могут возникать в центральной нервной системе, где субъединица GlyR α1 и гефирин, ее якорный белок, не обнаружены в нейронах ганглия задних корешков , несмотря на присутствие рецепторов ГАМК - А . [6]
Глицин и его рецептор впервые предположили, что они играют роль в ингибировании клеток в 1965 году. [7] Два года спустя эксперименты показали, что глицин оказывает гиперполяризующее действие на спинальные двигательные нейроны [8] из-за увеличения проводимости хлоридов через рецептор. [9] Затем, в 1971 году, с помощью авторадиографии было обнаружено, что глицин локализуется в спинном мозге. [10] Все эти открытия привели к выводу, что глицин является основным тормозным нейромедиатором спинного мозга, действующим через его рецептор.
Стрихнин-чувствительные GlyR являются членами семейства лиганд-управляемых ионных каналов . Рецепторы этого семейства расположены в виде пяти субъединиц , окружающих центральную пору, причем каждая субъединица состоит из четырех α-спиральных трансмембранных сегментов. [11] В настоящее время известны четыре изоформы лиганд -связывающей α-субъединицы ( α1-4 ) GlyR ( GLRA1 , GLRA2 , GLRA3 , GLRA4 ) и одна β-субъединица ( GLRB ). Взрослая форма GlyR представляет собой гетеромерный α 1 β рецептор, который, как полагают, имеет стехиометрию (соотношение) трех α 1субъединицы и две субъединицы β [12] или четыре субъединицы α1 и одна субъединица β. [13] Эмбриональная форма, с другой стороны, состоит из пяти субъединиц α2. [14] α-субъединицы также способны образовывать функциональные гомопентамеры в гетерологичных системах экспрессии в ооцитах африканской шпорцевой лягушки или клеточных линиях млекопитающих , что полезно для изучения фармакокинетики и фармакодинамики каналов . [13]Субъединица β не способна формировать функциональные каналы без субъединиц α, но определяет синаптическую локализацию GlyRs и фармакологический профиль глицинергических токов. [15]
У зрелых взрослых глицин является тормозным нейротрансмиттером, обнаруживаемым в спинном мозге и областях головного мозга. [14] Когда он связывается с рецептором глицина, индуцируется конформационное изменение, и канал, созданный рецептором, открывается. [16] Когда канал открывается, ионы хлора могут поступать в клетку, что приводит к гиперполяризации . В дополнение к этой гиперполяризации, которая снижает вероятность распространения потенциала действия, глицин также отвечает за снижение передачи как тормозных, так и возбуждающих нейротрансмиттеров, поскольку он связывается со своим рецептором. [17] Это называется «шунтирующим» эффектом и может быть объяснено законом Ома.. При активации рецептора проводимость мембраны увеличивается, а сопротивление мембраны снижается. Согласно закону Ома, с уменьшением сопротивления уменьшается и напряжение. Снижение постсинаптического напряжения приводит к снижению передачи нейротрансмиттеров. [17]