Глутамат рецепторы, метаботропные 1 , также известные как GRM1 , являются человеческим геном , который кодирует рецептор метаботропного глутаматные 1 ( mGluR1 ) белка. [5] [6] [7]
СОДЕРЖАНИЕ
1 Функция
2 исследования с нокаут-мышами
3 Клиническое значение
4 лиганда
5 См. Также
6 Ссылки
7 Дальнейшее чтение
8 Внешние ссылки
Функция [ править ]
L- глутамат является основным возбуждающим нейромедиатором в центральной нервной системе и активирует как ионотропные, так и метаботропные рецепторы глутамата . Глутаматергическая нейротрансмиссия участвует в большинстве аспектов нормальной функции мозга и может нарушаться при многих невропатологических состояниях. Метаботропные рецепторы глутамата представляют собой семейство рецепторов , связанных с G-белком , которые были разделены на 3 группы на основе гомологии последовательностей, предполагаемых механизмов передачи сигнала и фармакологических свойств. Группа I, которая включает в себя GRM1 рядом GRM5 , было показано, активируют фосфолипазу С . Группа II включает GRM2и GRM3, в то время как Группа III включает GRM4 , GRM6 , GRM7 и GRM8 . Рецепторы группы II и III связаны с ингибированием каскада циклического АМФ, но различаются по своей агонистической селективности. Описаны альтернативные варианты сплайсинга гена GRM1, но их полноразмерная природа не определена. [5]
Предполагается возможная связь между mGluR и нейромодуляторами, поскольку антагонисты mGluR1 блокируют активацию адренергических рецепторов в нейронах. [8]
Исследования на мышах-нокаутах [ править ]
В 1994 г. сообщалось о мышах, лишенных функционального рецептора глутамата 1. Путем нацеливания на эти мыши, опосредованного гомологичной рекомбинацией гена, возник дефицит белка рецептора 1 mGlu. У мышей не было обнаружено каких-либо основных анатомических изменений в головном мозге, но у них была нарушена долговременная депрессия мозжечка и долговременная потенциация гиппокампа . Кроме того, у них были нарушения двигательных функций, характеризовавшиеся нарушением равновесия. В тесте с водяным лабиринтом Морриса , тесте на способность к обучению, этим мышам требовалось значительно больше времени для успешного выполнения задачи. [9]
Клиническое значение [ править ]
Мутации в гене GRM1 могут способствовать восприимчивости к меланоме . [10]
Лиганды [ править ]
В дополнение к ортостерическому сайту (сайту, где связывается глутамат эндогенного лиганда) на mGluR1 существуют по крайней мере два различных аллостерических сайта связывания . [11] Значительное количество сильнодействующих и специфических аллостерических лигандов - преимущественно антагонистов / ингибиторов - было разработано в последние годы, хотя никаких ортостерических селективных лигандов подтипа еще не обнаружено (2008). [12]
^ Ortiz P, Vanaclocha F, Лопез-Бран E, Esquivias СО, Лопез-Estebaranz JL, Мартин Гонсалес М, Arrué я, Гарсиа-Ромеро D, Очоа C, Гонсалес-Перес A, Ruiz A, Real LM (ноябрь 2007) . «Генетический анализ гена GRM1 на предрасположенность к меланоме человека» . Евро. J. Hum. Genet . 15 (11): 1176–82. DOI : 10.1038 / sj.ejhg.5201887 . PMID 17609672 .
^ a b Хемстапат К., де Паулис Т., Чен Ю., Брэди А. Э., Гровер В. К., Аладжиль Д., Таманьян Г. Д., Конн П. Дж. (2006). «Новый класс положительных аллостерических модуляторов подтипа 1 метаботропного глутаматного рецептора взаимодействует с сайтом, отличным от сайта отрицательных аллостерических модуляторов». Мол. Pharmacol . 70 (2): 616–26. DOI : 10,1124 / mol.105.021857 . PMID 16645124 . S2CID 2719603 .
^ Lavreysen Н, Янссен С, Бишофф Ж, Ланглуа Х, Leysen JE, Лесаж А.С. (2003). «[3H] R214127: новый высокоаффинный радиолиганд для рецептора mGlu1 обнаруживает общий сайт связывания, общий для множества аллостерических антагонистов». Мол. Pharmacol . 63 (5): 1082–93. DOI : 10,1124 / mol.63.5.1082 . PMID 12695537 .
^ Кохара А, Такахаши М, Yatsugi S, S Тамура, Shitaka Y, Hayashibe S, S Кавабата, Окада М (2008). «Нейропротекторные эффекты селективного антагониста метаботропных рецепторов глутамата типа 1 YM-202074 в моделях инсульта на крысах». Brain Res . 1191 : 168–79. DOI : 10.1016 / j.brainres.2007.11.035 . PMID 18164695 . S2CID 3236484 .
^ Кохар А, Нагакур Y, Кис Т, ТОЙ Т, Т Watabiki, Тамур S, Shitaka Y, Itahana Н, Окада М (2007). «Антиноцицептивный профиль селективного метаботропного антагониста рецептора глутамата 1 YM-230888 в моделях хронической боли на грызунах». Евро. J. Pharmacol . 571 (1): 8–16. DOI : 10.1016 / j.ejphar.2007.05.030 . PMID 17597604 .
^ Кохар А, ТОЙ Т, S Тамура, Watabiki Т, Нагакур Y, Shitaka Y, Hayashibe S, S Кавабата, Окада М (2005). «Свойства связывания радиолиганда и фармакологическая характеристика 6-амино-N-циклогексил-N, 3-диметилтиазоло [3,2-a] бензимидазол-2-карбоксамида (YM-298198), высокоаффинного, селективного и неконкурентного антагониста метаботропный рецептор глутамата типа 1 ». J. Pharmacol. Exp. Ther . 315 (1): 163–9. DOI : 10,1124 / jpet.105.087171 . PMID 15976016 . S2CID 15291494 .
↑ Suzuki G, Kimura T, Satow A, Kaneko N, Fukuda J, Hikichi H, Sakai N, Maehara S, Kawagoe-Takaki H, Hata M, Azuma T, Ito S, Kawamoto H, Ohta H (2007). "Фармакологическая характеристика нового, перорально активного и сильнодействующего аллостерического метаботропного антагониста рецептора глутамата 1, 4- [1- (2-фторпиридин-3-ил) -5-метил-1H-1,2,3-триазол-4-ила». ] -N-изопропил-N-метил-3,6-дигидропиридин-1 (2H) -карбоксамид (FTIDC) ». J. Pharmacol. Exp. Ther . 321 (3): 1144–53. DOI : 10,1124 / jpet.106.116574 . PMID 17360958 . S2CID 10065500 .
^ Эль-Коухен О., Лехто С.Г., Пан Дж.Б., Чанг Р., Бейкер С.Дж., Чжун С., Холлингсворт П.Р., Микуса Дж. П., Кронин Е.А., Чу К.Л., МакГараути С.П., Учик М.Э., Миллер Л.Н., Роделл Н.М., Пател М., Бхатия П. , Мезлер М., Коласа Т., Чжэн Г.З., Фокс Г.Б., Стюарт А.О., Деккер М.В., Морленд РБ, Бриони Д.Д., Оноре П. (2006). «Блокада рецептора mGluR1 приводит к обезболиванию и нарушению моторных и когнитивных функций: эффекты A-841720, нового неконкурентного антагониста рецептора mGluR1» . Br. J. Pharmacol . 149 (6): 761–74. DOI : 10.1038 / sj.bjp.0706877 . PMC 2014 656 . PMID 17016515 .
^ Виейра Е, Huwyler J, S Jolidon, Knoflach Ж, Mutel В, Вихманн J (2009). «Фторированные оксазол-2-иламиды 9H-ксантен-9-карбоновой кислоты как сильнодействующие, доступные перорально усилители рецептора mGlu1». Биоорг. Med. Chem. Lett . 19 (6): 1666–9. DOI : 10.1016 / j.bmcl.2009.01.108 . PMID 19233648 .
^ Сурин A, Пшеничкин S, Grajkowska E, Surina E, Wroblewski JT (2007). «Циклотиазид избирательно ингибирует рецепторы mGluR1, взаимодействующие с общим аллостерическим сайтом для неконкурентных антагонистов» . Нейрофармакология . 52 (3): 744–54. DOI : 10.1016 / j.neuropharm.2006.09.018 . PMC 1876747 . PMID 17095021 .
Дальнейшее чтение [ править ]
Бокерт Дж., Пин Дж. П. (1999). «Молекулярное изменение рецепторов, связанных с G-белком: эволюционный успех» . EMBO J . 18 (7): 1723–9. DOI : 10.1093 / emboj / 18.7.1723 . PMC 1171258 . PMID 10202136 .
Король JE, Евгенин EA, Бакнер CM, Берман JW (2006). «ВИЧ-инфекция и нейротоксичность». Микробы заражают . 8 (5): 1347–57. DOI : 10.1016 / j.micinf.2005.11.014 . PMID 16697675 .
Десаи М.А., Бернетт Дж. П., Мейн Н. Г., Шопп Д. Д. (1995). «Клонирование и экспрессия человеческого метаботропного рецептора глутамата 1 альфа: усиленное связывание при котрансфекции с переносчиком глутамата». Мол. Pharmacol . 48 (4): 648–57. PMID 7476890 .
Scherer SW, Duvoisin RM, Kuhn R, Heng HH, Belloni E, Tsui LC (1997). «Локализация двух метаботропных генов рецепторов глутамата, GRM3 и GRM8, на хромосоме 7q человека». Геномика . 31 (2): 230–3. DOI : 10.1006 / geno.1996.0036 . PMID 8824806 .
Стефан Д., Бон С., Хольцварт Дж. А., Гальван М., Прусс, Р. М. (1997). «Человеческий метаботропный глутаматный рецептор 1: распределение мРНК, хромосомная локализация и функциональная экспрессия двух вариантов сплайсинга». Нейрофармакология . 35 (12): 1649–60. DOI : 10.1016 / S0028-3908 (96) 00108-6 . PMID 9076744 . S2CID 37222391 .
Макофф А.Дж., Филлипс Т., Пиллинг С., Эмсон П. (1997). «Экспрессия нового варианта сплайсинга человеческого mGluR1 в мозжечке». NeuroReport . 8 (13): 2943–7. DOI : 10.1097 / 00001756-199709080-00027 . PMID 9376535 . S2CID 28116484 .
Франческони А., Дювуазен Р. М. (1998). «Роль второй и третьей внутриклеточных петель метаботропных рецепторов глутамата в опосредовании активации двойной передачи сигнала» . J. Biol. Chem . 273 (10): 5615–24. DOI : 10.1074 / jbc.273.10.5615 . PMID 9488690 .
Окамото Т., Секияма Н., Оцу М., Шимада Й., Сато А., Наканиши С., Джингами Х. (1998). «Экспрессия и очистка области связывания внеклеточного лиганда метаботропного рецептора глутамата подтипа 1» . J. Biol. Chem . 273 (21): 13089–96. DOI : 10.1074 / jbc.273.21.13089 . PMID 9582347 .
Сяо Б., Ту Дж.С., Петралия Р.С., Юань Дж. П., Доан А., Бредер С. Д., Руджеро А., Ланахан А. А., Вентхольд Р. Дж., Уорли П. Ф. (1998). «Гомер регулирует ассоциацию метаботропных глутаматных рецепторов группы 1 с поливалентными комплексами гомер-родственных синаптических белков». Нейрон . 21 (4): 707–16. DOI : 10.1016 / S0896-6273 (00) 80588-7 . PMID 9808458 . S2CID 16431031 .
Ту Дж. К., Сяо Б., Юань Дж. П., Ланахан А. А., Леоферт К., Ли М., Линден Д. Д., Уорли П. Ф. (1998). «Гомер связывает новый мотив, богатый пролином, и связывает метаботропные рецепторы глутамата группы 1 с рецепторами IP3». Нейрон . 21 (4): 717–26. DOI : 10.1016 / S0896-6273 (00) 80589-9 . PMID 9808459 . S2CID 2851554 .
Сируэла Ф., Роббинс М.Дж., Уиллис А.С., Макилхинни Р.А. (1999). «Взаимодействие С-конца метаботропного глутаматного рецептора типа 1альфа с белками мозга крысы: доказательства прямого взаимодействия с тубулином». J. Neurochem . 72 (1): 346–54. DOI : 10.1046 / j.1471-4159.1999.0720346.x . PMID 9886087 . S2CID 3923065 .
Роббинс М.Дж., Сируэла Ф., Родос А., Макилхинни Р.А. (1999). «Характеристика димеризации метаботропных рецепторов глутамата с использованием N-концевого усечения mGluR1alpha» . J. Neurochem . 72 (6): 2539–47. DOI : 10.1046 / j.1471-4159.1999.0722539.x . PMID 10349865 . S2CID 43073802 .
Моди Н, Херманс Э., Нахорски С.Р., Чаллисс Р.А. (1999). «Ингибирование N-связанного гликозилирования метаботропного рецептора глутамата типа 1 человека туникамицином: влияние на экспрессию и функцию рецептора клеточной поверхности». Нейрофармакология . 38 (10): 1485–92. DOI : 10.1016 / S0028-3908 (99) 00099-4 . PMID 10530810 . S2CID 31175440 .
Франческони А., Дювуазен Р. М. (2000). «Противоположные эффекты протеинкиназы C и протеинкиназы A на передачу сигналов метаботропного глутамата: селективная десенсибилизация инозитолтрисфосфатного / Ca2 + пути путем фосфорилирования домена связывания с белком рецептора G» . Proc. Natl. Акад. Sci. США . 97 (11): 6185–90. DOI : 10.1073 / pnas.97.11.6185 . PMC 18579 . PMID 10823959 .
Ганеш С., Амано К., Ямакава К. (2000). «Отнесение гена GRM1, кодирующего метаботропный глутаматный рецептор 1, к полосе хромосомы человека 6q24 путем гибридизации in situ». Cytogenet. Cell Genet . 88 (3–4): 314–5. DOI : 10.1159 / 000015517 . PMID 10828618 . S2CID 26499807 .
Рэй К., Хаушильд BC (2000). «Cys-140 имеет решающее значение для димеризации метаботропного рецептора глутамата-1» . J. Biol. Chem . 275 (44): 34245–51. DOI : 10.1074 / jbc.M005581200 . PMID 10945991 .
Хартли Дж. Л., Темпл Г. Ф., Браш Массачусетс (2001). «Клонирование ДНК с использованием сайт-специфической рекомбинации in vitro» . Genome Res . 10 (11): 1788–95. DOI : 10.1101 / gr.143000 . PMC 310948 . PMID 11076863 .
Эта статья включает текст из Национальной медицинской библиотеки США , который находится в общественном достоянии .
Внешние ссылки [ править ]
«Метаботропные рецепторы глутамата: mGlu 1 » . База данных рецепторов и ионных каналов IUPHAR . Международный союз фундаментальной и клинической фармакологии.
Обзор всей структурной информации, доступной в PDB для UniProt : Q13255 ( метаботропный рецептор глутамата 1) в PDBe-KB .
vтеPDB галерея
1ewk : КРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА МЕТАБОТРОПНОГО ГЛУТАМАТНОГО РЕЦЕПТОРА ПОДТИПА 1, КОМПЛЕКСИРОВАННОГО С ГЛУТАМАТОМ
1ewt : КРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА МЕТАБОТРОПНОГО ГЛУТАМАТНОГО РЕЦЕПТОРА ПОДТИПА 1 БЕЗЛИГАНДНАЯ ФОРМА I
1ewv : КРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА МЕТАБОТРОПНОГО ГЛУТАМАТНОГО РЕЦЕПТОРА ПОДТИПА 1 БЕЗЛИГАНДНАЯ ФОРМА II
1isr : Кристаллическая структура метаботропного рецептора глутамата подтипа 1 в комплексе с глутаматом и ионом гадолиния
1iss : Кристаллическая структура метаботропного рецептора глутамата подтипа 1 в комплексе с антагонистом
vтеРецептор клеточной поверхности : рецепторы, связанные с G-белком