Metabotroper Glutamatrezeptor 1 - Metabotropic glutamate receptor 1
Der Glutamatrezeptor, metabotrop 1 , auch als GRM1 bekannt , ist ein menschliches Gen , das das metabotrope Glutamatrezeptor 1 ( mGluR1 )-Protein kodiert.
Funktion
L- Glutamat ist der wichtigste exzitatorische Neurotransmitter im Zentralnervensystem und aktiviert sowohl ionotrope als auch metabotrope Glutamatrezeptoren . Die glutamaterge Neurotransmission ist an den meisten Aspekten der normalen Gehirnfunktion beteiligt und kann bei vielen neuropathologischen Zuständen gestört werden. Die metabotropen Glutamatrezeptoren sind eine Familie von G-Protein-gekoppelten Rezeptoren , die auf der Grundlage von Sequenzhomologie, mutmaßlichen Signalübertragungsmechanismen und pharmakologischen Eigenschaften in 3 Gruppen eingeteilt wurden. Es wurde gezeigt, dass Gruppe I, die neben GRM5 auch GRM1 umfasst , Phospholipase C aktiviert . Gruppe II umfasst GRM2 und GRM3, während Gruppe III GRM4 , GRM6 , GRM7 und GRM8 umfasst . Rezeptoren der Gruppe II und III sind mit der Hemmung der zyklischen AMP- Kaskade verbunden, unterscheiden sich jedoch in ihren Agonistenselektivitäten. Alternative Spleißvarianten des GRM1-Gens wurden beschrieben, aber ihre Natur in voller Länge wurde nicht bestimmt.
Eine mögliche Verbindung zwischen mGluRs und Neuromodulatoren wurde vorgeschlagen, da mGluR1-Antagonisten die adrenerge Rezeptoraktivierung in Neuronen blockieren .
Studien mit Knockout-Mäusen
Mäuse, denen der funktionelle Glutamatrezeptor 1 fehlt, wurden 1994 berichtet. Durch homologe Rekombination vermittelte Gen-Targeting wurde diesen Mäusen ein Mangel an mGlu-Rezeptor-1-Protein zugeschrieben. Die Mäuse zeigten keine grundlegenden anatomischen Veränderungen im Gehirn, aber eine beeinträchtigte Kleinhirn -Langzeitdepression und Hippocampus -Langzeitpotenzierung . Außerdem hatten sie eingeschränkte motorische Funktionen, die durch ein gestörtes Gleichgewicht gekennzeichnet waren. Im Morris-Watermaze- Test, einem Test für Lernfähigkeiten, benötigten diese Mäuse deutlich mehr Zeit, um die Aufgabe erfolgreich zu lösen .
Klinische Bedeutung
Mutationen im GRM1- Gen können zur Melanomanfälligkeit beitragen . Antikörper gegen mGluR1-Rezeptoren verursachen eine zerebelläre Ataxie und beeinträchtigen die Langzeitdepression (LTDpathien) im Kleinhirn.
Liganden
Zusätzlich zu der orthosterischen Stelle (der Stelle, an der der endogene Ligand Glutamat bindet) existieren auf dem mGluR1 mindestens zwei unterschiedliche allosterische Bindungsstellen . In den letzten Jahren wurde eine beachtliche Anzahl potenter und spezifischer allosterischer Liganden – überwiegend Antagonisten/Inhibitoren – entwickelt, obwohl noch keine orthosterischen Subtyp-selektiven Liganden entdeckt wurden (2008).
- JNJ-16259685: hochpotenter, selektiver nicht-kompetitiver Antagonist
- R-214,127 und [ 3 H] -Analog: hochaffiner, selektiver allosterischer Inhibitor
- YM-202,074: hochaffiner, selektiver allosterischer Antagonist
- YM-230,888: hochaffiner, selektiver allosterischer Antagonist
- YM-298,198 und [ 3 H]-Analog: selektiver nicht-kompetitiver Antagonist
- FTIDC: hochpotenter und selektiver allosterischer Antagonist/inverser Agonist
- A-841,720: potenter nicht-kompetitiver Antagonist; geringe hmGluR5-Bindung
- VU-71: Potentiator
- Fluorierte 9 H -Xanthen-9-carbonsäure-oxazol-2-yl-amide: oral erhältliche PAMs
- Cyclothiazid : nicht-selektiver nicht-kompetitiver Antagonist
Siehe auch
Verweise
Weiterlesen
- Bockaert J., Pin JP (1999). „Molekulare Bastelei an G-Protein-gekoppelten Rezeptoren: ein evolutionärer Erfolg“ . EMBO J . 18 (7): 1723–9. doi : 10.1093/emboj/18.7.1723 . PMC 1171258 . PMID 10202136 .
- König JE, Eugenin EA, Buckner CM, Berman JW (2006). "HIV tat und Neurotoxizität". Mikroben infizieren . 8 (5): 1347–57. doi : 10.1016/j.micinf.2005.11.014 . PMID 16697675 .
- Desai MA, Burnett JP, Mayne NG, Schoepp DD (1995). „Klonierung und Expression eines menschlichen metabotropen Glutamatrezeptors 1 alpha: verbesserte Kopplung bei Co-Transfektion mit einem Glutamat-Transporter“. Mol.-Nr. Pharmacol . 48 (4): 648–57. PMID 7476890 .
- Scherer SW, Duvoisin RM, Kuhn R, Heng HH, Belloni E, Tsui LC (1997). „Lokalisierung von zwei metabotropen Glutamatrezeptor-Genen, GRM3 und GRM8, auf das menschliche Chromosom 7q“. Genomik . 31 (2): 230–3. doi : 10.1006/geno.1996.0036 . PMID 8824806 .
- Brakeman PR, Lanahan AA, O'Brien R, Roche K, Barnes CA, Huganir RL, Worley PF (1997). „Homer: ein Protein, das selektiv metabotrope Glutamatrezeptoren bindet“. Natur . 386 (6622): 284–8. Bibcode : 1997Natur.386..284B . doi : 10.1038/386284a0 . PMID 9069287 . S2CID 4346579 .
- Stephan D, Bon C, Holzwarth JA, Galvan M, Pruss RM (1997). „Menschlicher metabotroper Glutamatrezeptor 1: mRNA-Verteilung, Chromosomenlokalisierung und funktionelle Expression von zwei Spleißvarianten“. Neuropharmakologie . 35 (12): 1649–60. doi : 10.1016/S0028-3908(96)00108-6 . PMID 9076744 . S2CID 37222391 .
- A. J. Makoff, T. Phillips, C. Pilling, P. Emson (1997). „Expression einer neuartigen Spleißvariante von humanem mGluR1 im Kleinhirn“. NeuroReport . 8 (13): 2943–7. doi : 10.1097/00001756-199709080-00027 . PMID 9376535 . S2CID 28116484 .
- Francesconi A, Duvoisin RM (1998). "Rolle der zweiten und dritten intrazellulären Schleifen von metabotropen Glutamatrezeptoren bei der Vermittlung der dualen Signaltransduktionsaktivierung" . J. Biol. Chem . 273 (10): 5615–24. doi : 10.1074/jbc.273.10.5615 . PMID 9488690 .
- T. Okamoto, N. Sekiyama, M. Otsu, Y. Shimada, A. Sato, S. Nakanishi, H. Jingami (1998). "Expression und Reinigung der extrazellulären Ligandenbindungsregion des metabotropen Glutamatrezeptors Subtyp 1" . J. Biol. Chem . 273 (21): 13089–96. doi : 10.1074/jbc.273.21.13089 . PMID 9582347 .
- Snow BE, Hall RA, Krumins AM, Brothers GM, Bouchard D, Brothers CA, Chung S, Mangion J, Gilman AG, Lefkowitz RJ, Siderovski DP (1998). "GTPase aktivierende Spezifität von RGS12 und Bindungsspezifität einer alternativ gespleißten PDZ (PSD-95/Dlg/ZO-1) Domäne" . J. Biol. Chem . 273 (28): 17749–55. doi : 10.1074/jbc.273.28.17749 . PMID 9651375 .
- Xiao B, Tu JC, Petralia RS, Yuan JP, Doan A, Breder CD, Ruggiero A, Lanahan AA, Wenthold RJ, Worley PF (1998). "Homer reguliert die Assoziation von metabotropen Glutamatrezeptoren der Gruppe 1 mit multivalenten Komplexen von Homer-verwandten, synaptischen Proteinen" . Neuron . 21 (4): 707–16. doi : 10.1016/S0896-6273(00)80588-7 . PMID 9808458 . S2CID 16431031 .
- Tu JC, Xiao B, Yuan JP, Lanahan AA, Leoffert K, Li M, Linden DJ, Worley PF (1998). „Homer bindet , eine ganz neuartige prolinreichen Motiv und Verbindungen der Gruppe 1 metabotrope Glutamatrezeptoren mit IP3 - Rezeptoren“ . Neuron . 21 (4): 717–26. doi : 10.1016/S0896-6273(00)80589-9 . PMID 9808459 . S2CID 2851554 .
- Ciruela F, Robbins MJ, Willis AC, McIlhinney RA (1999). „Wechselwirkungen des C-Terminus des metabotropen Glutamatrezeptors Typ 1alpha mit Rattenhirnproteinen: Beweise für eine direkte Wechselwirkung mit Tubulin“. J. Neurochem . 72 (1): 346–54. doi : 10.1046/j.1471-4159.1999.0720346.x . PMID 9886087 . S2CID 3923065 .
- Robbins MJ, Ciruela F, Rhodes A, McIlhinney RA (1999). "Charakterisierung der Dimerisierung von metabotropen Glutamatrezeptoren unter Verwendung einer N-terminalen Verkürzung von mGluR1alpha" . J. Neurochem . 72 (6): 2539–47. doi : 10.1046/j.1471-4159.1999.0722539.x . PMID 10349865 . S2CID 43073802 .
- Mody N., Hermans E., Nahorski SR, Challiss RA (1999). „Hemmung der N-gebundenen Glykosylierung des humanen metabotropen Glutamatrezeptors vom Typ 1alpha durch Tunicamycin: Auswirkungen auf die Expression und Funktion des Zelloberflächenrezeptors“. Neuropharmakologie . 38 (10): 1485–92. doi : 10.1016/S0028-3908(99)00099-4 . PMID 10530810 . S2CID 31175440 .
- Francesconi A, Duvoisin RM (2000). "Gegensätzliche Wirkungen von Proteinkinase C und Proteinkinase A auf die metabotrope Glutamatrezeptor-Signalgebung: selektive Desensibilisierung des Inositoltrisphosphat/Ca2+-Wegs durch Phosphorylierung der Rezeptor-G-Protein-Kopplungsdomäne" . Proz. Nat. Akad. Wissenschaft USA . 97 (11): 6185–90. Bibcode : 2000PNAS...97.6185F . doi : 10.1073/pnas.97.11.6185 . PMC 18579 . PMID 10823959 .
- Ganesh S, Amano K, Yamakawa K (2000). „Zuordnung des Gens GRM1, das für den metabotropen Glutamatrezeptor 1 kodiert, zur humanen Chromosomenbande 6q24 durch in-situ-Hybridisierung“. Zytogenet. Zellgenet . 88 (3–4): 314–5. doi : 10.1159/000015517 . PMID 10828618 . S2CID 26499807 .
- Ray K, Hauschild BC (2000). "Cys-140 ist entscheidend für die Dimerisierung des metabotropen Glutamatrezeptors-1" . J. Biol. Chem . 275 (44): 34245–51. doi : 10.1074/jbc.M005581200 . PMID 10945991 .
- Hartley JL, Temple GF, Brasch MA (2001). "DNA-Klonierung unter Verwendung ortsspezifischer in vitro-Rekombination" . Genom-Res . 10 (11): 1788–95. doi : 10.1101/gr.143000 . PMC 310948 . PMID 11076863 .
Dieser Artikel enthält Texte der National Library of Medicine der Vereinigten Staaten , die gemeinfrei sind .
Externe Links
- "Metabotrope Glutamatrezeptoren: mGlu 1 " . IUPHAR-Datenbank von Rezeptoren und Ionenkanälen . International Union of Basic and Clinical Pharmacology.
- Übersicht aller in der PDB verfügbaren Strukturinformationen für UniProt : Q13255 (Metabotroper Glutamatrezeptor 1) an der PDBe-KB .