อ่าน 33 นาที
ตัวขนส่งโดปามีน
ตัว ขนส่งโดปามีน ( DAT หรือ ตัวขนส่งโดปามีนที่ขึ้นอยู่กับโซเดียม ) เป็นโปรตีนที่แทรกผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ซึ่งถูกเข้ารหัสในมนุษย์โดย ยีน SLC6A3 (หรือที่รู้จักกันในชื่อ DAT1 )...
ตัวขนส่งโดปามีน
| เอสแอลซี6เอ3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ตัวระบุ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ชื่อเรียกอื่น | SLC6A3 , ตระกูลตัวขนส่งสารละลาย 6 (ตัวขนส่งสารสื่อประสาท) สมาชิก 3, DAT, DAT1, PKDYS, ตระกูลตัวขนส่งสารละลาย 6 สมาชิก 3, ตัวขนส่งโดปามีน, PKDYS1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| รหัสภายนอก | โอมิม : 126455 ; เอ็มจีไอ : 94862 ; โฮโมโลยีน : 55547 ; การ์ดยีน : SLC6A3 ; OMA : SLC6A3 - ออโธล็อก | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| วิกิดาต้า | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ตัวขนส่งโดปามีน ( DATหรือตัวขนส่งโดปามีนที่ขึ้นอยู่กับโซเดียม ) เป็นโปรตีนที่แทรกผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ซึ่งถูกเข้ารหัสในมนุษย์โดยยีนSLC6A3 (หรือที่รู้จักกันในชื่อDAT1 ) ซึ่งทำหน้าที่สูบฉีดสารสื่อประสาทโดปามีนออกจากช่องว่างไซแนปส์กลับเข้าไปในไซ โตซอล ในไซโตซอล ตัวขนส่งอื่นๆ จะกักเก็บโดปามีนไว้ในเวสิเคิลเพื่อเก็บรักษาและปล่อยออกมาในภายหลัง การดูดซับโดปามีนกลับคืนผ่าน DAT เป็นกลไกหลักในการกำจัดโดปามีนออกจากไซแนปส์แม้ว่าอาจมีข้อยกเว้นในคอร์เทกซ์ส่วนหน้าซึ่งหลักฐานชี้ให้เห็นถึงบทบาทที่อาจมากขึ้นของตัวขนส่งนอร์เอพิเนฟริน[ 5 ]
DAT มีส่วนเกี่ยวข้องกับความผิดปกติที่เกี่ยวข้องกับโดปามีนหลายประการ รวมถึงโรคสมาธิสั้น โรคอารมณ์สองขั้ว โรคซึมเศร้า โรคการกินผิดปกติและโรคติดสารเสพติด ยีนที่เข้ารหัสโปรตีน DAT อยู่บนโครโมโซม 5ประกอบด้วยเอ็กซอนที่เข้ารหัส 15 เอ็กซอนและมีความยาวประมาณ 64 กิโลเบส หลักฐานสำหรับความสัมพันธ์ระหว่าง DAT และความผิดปกติที่เกี่ยวข้องกับโดปามีนมาจากโพลีมอร์ฟิซึมทางพันธุกรรม ชนิดหนึ่ง ที่เรียกว่าvariable number tandem repeatใน ยีน SLC6A3ซึ่งมีอิทธิพลต่อปริมาณโปรตีนที่แสดงออก[ 6 ]
การทำงาน
DAT เป็นโปรตีนเมมเบรนที่ทำหน้าที่กำจัดโดปามีนออกจากช่องว่างไซแนปส์และส่งไปยังเซลล์รอบข้าง ทำให้สัญญาณของสารสื่อประสาทสิ้นสุดลงโดปามีนเป็นพื้นฐานของกระบวนการรับรู้หลายด้าน รวมถึงรางวัล และ DAT ช่วยอำนวยความสะดวกในการควบคุมสัญญาณนั้น[ 7 ]
กลไก
DAT เป็นตัวขนส่งร่วมที่เคลื่อนย้ายโดปามีนข้ามเยื่อหุ้มเซลล์โดยเชื่อมโยงการเคลื่อนที่เข้ากับการเคลื่อนที่ของไอออนโซเดียมที่เคลื่อนที่จากความเข้มข้นสูงไปยังความเข้มข้นต่ำภายในเซลล์ซึ่งมีพลังงานที่เอื้ออำนวย การทำงานของ DAT ต้องอาศัยการจับและการขนส่งร่วมกันของไอออนNa + สองตัว และ ไอออน Cl− หนึ่งตัวกับสารตั้งต้นโดปามีนตามลำดับ แรงผลักดันสำหรับการดูดซับโดปามีนกลับคืนโดย DAT คือการไล่ระดับความเข้มข้นของไอออนที่สร้างขึ้นโดย Na + /K + ATPaseของเยื่อหุ้มพลาสมา[ 8 ]
ใน แบบจำลองที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางที่สุดสำหรับ การทำงาน ของตัวขนส่งโมโนอะมีน ไอออนโซเดียมจะต้องจับกับโดเมนภายนอกเซลล์ของตัวขนส่งก่อนที่โดปามีนจะสามารถจับได้ เมื่อโดปามีนจับแล้ว โปรตีนจะเกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง ซึ่งทำให้ทั้งโซเดียมและโดปามีนสามารถหลุดออกจากด้านภายในเซลล์ของเยื่อหุ้มเซลล์ได้[ 9 ]
การศึกษาโดยใช้สรีรวิทยาไฟฟ้าและ โดปามีน ที่ติดฉลากกัมมันตรังสีได้ยืนยันว่าตัวขนส่งโดปามีนมีความคล้ายคลึงกับตัวขนส่งโมโนอะมีนอื่นๆ ตรงที่โมเลกุลของสารสื่อประสาทหนึ่งโมเลกุลสามารถถูกขนส่งผ่านเยื่อหุ้มเซลล์พร้อมกับไอออนโซเดียมหนึ่งหรือสองไอออน นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องมีไอออนคลอไรด์เพื่อป้องกันการสะสมของประจุบวก การศึกษาเหล่านี้ยังแสดงให้เห็นว่าอัตราและทิศทางการขนส่งขึ้นอยู่กับความชันของโซเดียมอย่างสมบูรณ์[ 10 ]
เนื่องจากการเชื่อมโยงอย่างแน่นหนาของศักย์เยื่อหุ้มเซลล์และการไล่ระดับโซเดียม การเปลี่ยนแปลงขั้วของเยื่อหุ้มเซลล์ที่เกิดจากกิจกรรมสามารถส่งผลต่ออัตราการขนส่งได้อย่างมาก นอกจากนี้ ตัวขนส่งอาจมีส่วนช่วยในการปล่อยโดปามีนเมื่อเซลล์ประสาทเกิดการลดขั้ว[ 10 ]
การเชื่อมต่อDAT–Ca v
หลักฐานเบื้องต้นชี้ให้เห็นว่าตัวขนส่งโดปามีนเชื่อมต่อกับช่องแคลเซียมแบบ L-type ที่ควบคุมด้วยแรงดันไฟฟ้า (โดยเฉพาะCa v 1.2และCa v 1.3 ) ซึ่งแสดงออกในเซลล์ประสาทโดปามีนเกือบทั้งหมด[ 11 ]ผลจากการเชื่อมต่อ DAT–Ca vทำให้สารตั้งต้นของ DAT ที่สร้าง กระแสไฟฟ้า แบบดีโพ ลาไรซ์ ผ่านตัวขนส่งสามารถเปิดช่องแคลเซียมที่เชื่อมต่อกับตัวขนส่ง ส่งผลให้แคลเซียมไหลเข้าสู่เซลล์ประสาทโดปามีน[ 11 ]เชื่อกันว่าการไหลเข้าของแคลเซียมนี้จะกระตุ้นการฟอสฟอริเลชัน ของตัวขนส่งโดปามีนโดย CAMKIIเป็นผลสืบเนื่อง[ 11 ]เนื่องจากการฟอสฟอริเลชันของ DAT โดย CAMKII ส่งผลให้โดปามีนไหลออกในร่างกายการกระตุ้นช่องแคลเซียมที่เชื่อมต่อกับตัวขนส่งจึงเป็นกลไกที่เป็นไปได้ที่ยาบางชนิด (เช่นแอมเฟตามีน ) กระตุ้นการปล่อยสารสื่อประสาท[ 11 ]
โครงสร้างโปรตีน
การกำหนดโครงสร้างเยื่อหุ้มเซลล์ของ DAT ในเบื้องต้นนั้นอาศัยการวิเคราะห์ลำดับไฮโดรโฟบิกและความคล้ายคลึงของลำดับกับตัวขนส่ง GABA วิธีการเหล่านี้ทำนายว่า มี โดเมนทรานส์เมมเบรน (TMD) จำนวนสิบสองโดเมน โดยมีลูปนอกเซลล์ขนาดใหญ่อยู่ระหว่าง TMD ที่สามและสี่[ 12 ]การศึกษาลักษณะเฉพาะของโปรตีนนี้เพิ่มเติมใช้โปรตีเอสซึ่งย่อยโปรตีนให้เป็นชิ้นส่วนขนาดเล็ก และการไกลโคซิเลชันซึ่งเกิดขึ้นเฉพาะบนลูปนอกเซลล์ และยืนยันการทำนายโครงสร้างเยื่อหุ้มเซลล์ในเบื้องต้นได้เป็นส่วนใหญ่[ 13 ]โครงสร้างที่แน่นอนของ ตัวขนส่งโดปามีน Drosophila melanogaster (dDAT) ได้รับการอธิบายในปี 2013 โดย การ วิเคราะห์ด้วยรังสีเอกซ์[ 14 ]
ที่ตั้งและการกระจายตัว
เภสัชพลศาสตร์ของแอมเฟตามีนในเซลล์ประสาทโดปามีน แอมเฟตามีนเข้าสู่เซลล์ประสาทก่อน ซินแนปส์ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ประสาทหรือผ่านDAT [ 15 ] เมื่อเข้าไปข้างในแล้ว มันจะจับกับTAAR1หรือเข้าสู่ถุงซินแนปส์ผ่านVMAT2 [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] เมื่อแอมเฟตามีนเข้าสู่ถุงซินแนปส์ผ่าน VMAT2 มันจะทำให้ความชันของ pH ในถุงลดลง ซึ่งจะทำให้โดปามีนถูกปล่อยออกมาสู่ไซโตซอล (บริเวณสีน้ำตาลอ่อน) ผ่าน VMAT2 [ 16 ] [ 18 ]เมื่อแอมเฟตามีนจับกับ TAAR1 มันจะลดอัตราการยิงของเซลล์ประสาทโดปามีนผ่านช่องโพแทสเซียมที่ปรับทิศทางเข้าด้านในที่เชื่อมต่อกับโปรตีน G (GIRKs) และกระตุ้นโปรตีนไคเนส A (PKA) และโปรตีนไคเนส C (PKC) ซึ่งจะทำการฟอสโฟรีเลต DAT ในภายหลัง[ 15 ] [ 19 ] [ 20 ]การฟอสโฟรีเลชันของ PKAทำให้ DAT ถอยกลับเข้าไปในเซลล์ประสาทก่อนซินแนปส์ (เข้าสู่ภายในเซลล์ ) และหยุดการขนส่ง[ 15 ] DAT ที่ถูกฟอสโฟรีเลชันโดย PKCอาจทำงานในทางกลับกัน หรือเช่นเดียวกับ DAT ที่ถูกฟอสโฟรีเลชันโดย PKAก็จะเข้าสู่ภายในเซลล์และหยุดการขนส่ง[ 15 ] [ 17 ]แอมเฟตามีนยังเป็นที่ทราบกันดีว่าทำให้แคลเซียมภายในเซลล์เพิ่มขึ้น ซึ่งเป็นผลที่เกี่ยวข้องกับการฟอสโฟรีเลชันของ DAT ผ่าน ทางวิถีที่ขึ้นอยู่กับ CAMKIIαซึ่งส่งผลให้เกิดการไหลออกของโดปามีน[ 21 ] [ 22 ] |
การกระจายตัวของ DAT ในระดับภูมิภาคพบได้ในบริเวณสมองที่มีวงจรโดปามีนที่ได้รับการยืนยันแล้ว รวมถึงเส้นทางนิโกรสไตรเอทัล เมโซลิมบิก และเมโซคอร์ติคัล [ 23 ] นิวเคลียสที่ประกอบขึ้นเป็นเส้นทางเหล่านี้มีรูปแบบการแสดงออกที่แตกต่างกัน รูปแบบการแสดงออกของยีนในหนูโตเต็มวัยแสดงให้เห็นการแสดงออกสูงในซับสแตนเซียไนกราพาร์สคอมแพคตา[ 24 ]
จากการตรวจสอบพบว่า DAT ในวิถีประสาทเมโซคอร์ติคัลซึ่งติดฉลากด้วยแอนติบอดีกัมมันตรังสี มีความเข้มข้นสูงในเดนไดรต์และตัวเซลล์ของเซลล์ประสาทในซับ ส แตนเซีย นิกรา พาร์ส คอมแพคตา และบริเวณเวนทรัล เทกเมนทัล แอเรียรูปแบบนี้สอดคล้องกับโปรตีนที่ควบคุมระดับโดปามีนในไซแนปส์
การย้อมสีในสไตรเอตัมและนิวเคลียสแอคคัมเบนส์ของวิถีเมโซลิมบิกมีความหนาแน่นและไม่สม่ำเสมอ ในสไตรเอตัม DAT จะถูกระบุตำแหน่งในเยื่อหุ้มพลาสมาของปลายแอกซอนการตรวจภูมิคุ้มกัน แบบคู่ แสดงให้เห็นว่า DAT อยู่ร่วมกับเครื่องหมายอื่นอีกสองตัวของปลาย ไนโกรสไตร เอตัม ได้แก่ ไทโรซีนไฮดรอกซิเลสและตัวรับโดปามีน D2ดังนั้นจึงแสดงให้เห็นว่าตัวรับหลังเป็นตัวรับอัตโนมัติบนเซลล์ที่ปล่อยโดปามีนTAAR1เป็นตัวรับภายในเซลล์ก่อนซินแนปส์ที่อยู่ร่วมกับ DAT และมีผลตรงกันข้ามกับตัวรับอัตโนมัติ D2 เมื่อถูกกระตุ้น[ 15 ] [ 25 ]กล่าวคือ มันจะนำตัวขนส่งโดปามีนเข้าสู่ภายในและกระตุ้นการไหลออกผ่านการทำงานของตัวขนส่งแบบย้อนกลับผ่านการส่งสัญญาณ PKAและPKC
ที่น่าประหลาดใจคือ ไม่พบ DAT ภายในบริเวณที่เกิดการทำงานของไซแนปส์ใดๆ ผลลัพธ์เหล่านี้ชี้ให้เห็นว่า การดูดซับโดปามีนกลับคืนในสไตรอาตัมอาจเกิดขึ้นนอกบริเวณเฉพาะของไซแนปส์ เมื่อโดปามีนแพร่กระจายออกจากช่องว่างไซแนปส์
ในซับสแตนเซีย นิกรา DAT จะถูกระบุ ตำแหน่งที่เยื่อหุ้มพลาสมาของแอกซอนและเดนไดรต์ (เช่น ก่อนและหลังไซแนปส์) [ 26 ]
ภายในเพริคาเรียของ เซลล์ประสาท พาร์สคอมแพคตา DAT จะถูกระบุตำแหน่งเป็นหลักในเอนโดพลาสมิกเรติคูลัมแบบหยาบและเรียบคอมเพล็กซ์กอลจิและมัลติเวสิเคิลบอดี้ ซึ่งระบุตำแหน่งที่เป็นไปได้ของการสังเคราะห์ การดัดแปลง การขนส่ง และการย่อยสลาย[ 27 ]
พันธุศาสตร์และการควบคุม
ยีนสำหรับ DAT ซึ่งรู้จักกันในชื่อDAT1ตั้งอยู่บนโครโมโซม 5p15 [ 6 ] บริเวณที่เข้ารหัสโปรตีนของยีนมีความยาวมากกว่า 64 กิโลเบส และประกอบด้วยส่วนการเข้ารหัสหรือเอ็กซอน 15 ส่วน [ 28 ]ยีน นี้มีลำดับซ้ำแบบเรียงต่อกันที่มีจำนวนแปรผัน (VNTR) ที่ปลาย 3' ( rs28363170 ) และอีกอันหนึ่งในบริเวณอินทรอน 8 [ 29 ]ความแตกต่างใน VNTR ได้แสดงให้เห็นว่าส่งผลต่อระดับการแสดงออกพื้นฐานของตัวขนส่ง ดังนั้น นักวิจัยจึงได้มองหาความสัมพันธ์กับความผิดปกติที่เกี่ยวข้องกับโดปามีน[ 30 ]
Nurr1ซึ่งเป็นตัวรับนิวเคลียร์ที่ควบคุมยีนที่เกี่ยวข้องกับโดปามีนหลายตัว สามารถจับกับ บริเวณ โปรโมเตอร์ของยีนนี้และกระตุ้นการแสดงออกได้[ 31 ]โปรโมเตอร์นี้อาจเป็นเป้าหมายของปัจจัยการถอดรหัสSp-1ด้วย เช่นกัน
ในขณะที่ปัจจัยการถอดรหัสควบคุมเซลล์ที่แสดง DAT การควบคุมการทำงานของโปรตีนนี้ส่วนใหญ่สำเร็จได้ด้วยไคเนส MAPK [ 32 ] CAMKII [ 21 ] [ 22 ] PKA [ 15 ]และPKC [ 22 ] [ 33 ]สามารถปรับอัตราที่ตัวขนส่งเคลื่อนย้ายโดปามีนหรือทำให้เกิดการนำ DAT เข้าสู่ภายในเซลล์ได้ TAAR1 ที่อยู่ร่วมกันเป็นตัวควบคุมที่สำคัญของตัวขนส่งโดปามีน ซึ่งเมื่อถูกกระตุ้น จะทำการฟอสโฟรีเลต DAT ผ่าน การส่งสัญญาณของ โปรตีนไคเนส A (PKA) และโปรตีนไคเนส C (PKC) [ 15 ] [ 34 ]การฟอสโฟรีเลตโดยโปรตีนไคเนสตัวใดตัวหนึ่งสามารถส่งผลให้เกิดการนำ DAT เข้าสู่ภายในเซลล์ ( การยับยั้งการดูดซึมกลับ แบบไม่แข่งขัน ) แต่ การฟอสโฟรีเลต ที่เกิดจาก PKCเพียงอย่างเดียวจะทำให้เกิดการทำงานของตัวขนส่งแบบย้อนกลับ ( การไหลออก ของโดปามีน ) [ 15 ] [ 35 ]ตัวรับโดปามีนอัตโนมัติยังควบคุม DAT โดยการต่อต้านผลของการกระตุ้น TAAR1 โดยตรง[ 15 ]
ตัวขนส่งโดปามีนของมนุษย์ (hDAT) มีไซต์จับสังกะสีภายนอกเซลล์ที่มีความสัมพันธ์สูงซึ่งเมื่อจับกับสังกะสีแล้ว จะยับยั้งการดูด ซึมโดปามีนกลับ และเพิ่มการไหลออกของโดปามีน ที่เกิด จากแอมเฟตามีนในหลอดทดลอง [ 36 ] [ 37 ] [ 38 ] ในทางตรงกันข้ามตัวขนส่งเซโรโทนิน ของมนุษย์ (hSERT) และตัวขนส่งนอร์เอพิเนฟริน ของมนุษย์ (hNET) ไม่มีไซต์จับสังกะสี[ 38 ]การเสริมสังกะสีอาจช่วยลดขนาดยาแอมเฟตามีนขั้นต่ำที่มีประสิทธิภาพเมื่อใช้ในการรักษาโรคสมาธิสั้น [ 39 ]
บทบาททางชีววิทยาและความผิดปกติ
อัตราที่ DAT กำจัดโดปามีนออกจากไซแนปส์สามารถส่งผลกระทบอย่างมากต่อปริมาณโดปามีนในเซลล์ หลักฐานที่ดีที่สุดคือความบกพร่องทางสติปัญญาอย่างรุนแรง ความผิดปกติของการเคลื่อนไหว และภาวะสมาธิสั้นในหนูที่ไม่มีตัวขนส่งโดปามีน[ 40 ]ลักษณะเหล่านี้มีความคล้ายคลึงกับอาการของADHD อย่าง มาก
ความแตกต่างในVNTR ที่ทำงานได้ นั้นถูกระบุว่าเป็นปัจจัยเสี่ยงต่อโรคอารมณ์สองขั้ว[ 41 ]และ ADHD [ 42 ] [ 43 ]มีข้อมูลที่บ่งชี้ว่ายังมีความสัมพันธ์กับอาการถอน ที่รุนแรงขึ้นจาก โรคพิษสุราเรื้อรังแม้ว่านี่จะเป็นประเด็นถกเถียง[ 44 ] [ 45 ]อัลลีลของยีน DAT ที่มีระดับโปรตีนปกติมีความสัมพันธ์กับพฤติกรรมไม่สูบบุหรี่และความง่ายในการเลิกบุหรี่[ 46 ]นอกจากนี้ วัยรุ่นชาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งผู้ที่อยู่ในครอบครัวที่มีความเสี่ยงสูง (ครอบครัวที่มีแม่ที่ไม่เอาใจใส่และขาดความรักจากแม่) ที่มี VNTR ซ้ำ 10 อัลลีล แสดงให้เห็นถึงความสัมพันธ์ที่มีนัยสำคัญทางสถิติกับเพื่อนที่ต่อต้านสังคม[ 47 ] [ 48 ]
กิจกรรมที่เพิ่มขึ้นของ DAT เกี่ยวข้องกับความผิดปกติหลายอย่าง รวมถึงภาวะซึมเศร้าทางคลินิก[ 49 ]
การกลายพันธุ์ใน DAT แสดงให้เห็นว่าทำให้เกิดกลุ่มอาการขาดโดปามีนทรานสปอร์เตอร์ซึ่ง เป็น ความผิดปกติของการเคลื่อนไหวแบบถ่ายทอดทางพันธุกรรมแบบด้อย โดยมีลักษณะเฉพาะคือ อาการกล้ามเนื้อบิด เกร็ง และโรคพาร์กินสันที่แย่ลงเรื่อยๆ[ 50 ]
เภสัชวิทยา
ตัวขนส่งโดปามีนเป็นเป้าหมายของสารตั้งต้นตัวปล่อยโดปามีนตัวยับยั้งการขนส่งและตัวปรับอัลโลสเตอริก[ 51 ] [ 52 ]
โคเคนปิดกั้น DAT โดยการจับกับตัวขนส่งโดยตรงและลดอัตราการขนส่ง[ 12 ]ในทางตรงกันข้าม แอมเฟตามีนเข้าสู่เซลล์ประสาทก่อนซินแนปส์โดยตรงผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ประสาทหรือผ่าน DAT โดยแข่งขันกับการดูดซึมกลับของโดปามีน เมื่อเข้าไปข้างในแล้ว มันจะจับกับTAAR1หรือเข้าสู่ถุงซินแนปส์ผ่านVMAT2เมื่อแอมเฟตามีนจับกับ TAAR1 มันจะลดอัตราการยิงของเซลล์ประสาทหลังซินแนปส์และกระตุ้น การส่งสัญญาณของ โปรตีนไคเนส Aและโปรตีนไคเนส Cส่งผลให้เกิดการฟอสโฟรีเลชันของ DAT จากนั้น DAT ที่ถูกฟอสโฟรีเลชันจะทำงานในทิศทางตรงกันข้ามหรือถอนตัวเข้าไปในเซลล์ประสาทก่อนซินแนปส์และหยุดการขนส่ง เมื่อแอมเฟตามีนเข้าสู่ถุงซินแนปส์ผ่าน VMAT2 โดปามีนจะถูกปล่อยออกมาในไซโตโซล[ 15 ] [ 16 ]แอมเฟตามีนยังทำให้เกิดการไหลออกของโดปามีนผ่านกลไกที่สองที่ไม่ขึ้นกับ TAAR1 ซึ่งเกี่ยวข้องกับ การฟอสโฟรีเลชันของตัวขนส่งโดย CAMKIIαซึ่งคาดว่าเกิดจากการกระตุ้นช่องแคลเซียมชนิด L ที่เชื่อมต่อกับ DATโดยแอมเฟตามีน[ 11 ]
เชื่อกันว่ากลไกโดปามีนของยาแต่ละชนิดเป็นพื้นฐานของความรู้สึกพึงพอใจที่เกิดจากสารเหล่านี้[ 7 ]
ปฏิสัมพันธ์
จากการศึกษาพบว่าตัวขนส่งโดปามีนมีปฏิสัมพันธ์กับ:
นอกเหนือจากปฏิสัมพันธ์ระหว่างโปรตีนกับโปรตีนโดยธรรมชาติเหล่านี้แล้ว การศึกษาล่าสุดยังแสดงให้เห็นว่าโปรตีนของไวรัส เช่น โปรตีน HIV-1 Tatมีปฏิสัมพันธ์กับ DAT [ 58 ] [ 59 ]และการจับกันนี้อาจเปลี่ยนแปลงภาวะสมดุลของโดปามีนในผู้ติดเชื้อ HIV ซึ่งเป็นปัจจัยหนึ่งที่ทำให้เกิด ความผิดปกติทางระบบประสาทและสมองที่เกี่ยวข้อง กับHIV [ 60 ]
ลิแกนด์และตัวปรับแต่ง
สารตั้งต้น
- โดปามีน[ 61 ] [ 62 ]
- นอร์เอพิเนฟริน[ 61 ]
- สารกระตุ้นการปลดปล่อยโดปามีนชนิดซับสเตรต(เช่นแอมเฟตามีน ) [ 63 ] [ 62 ]
- สารกระตุ้นการทำงานของคาเทโคลามีน (เช่นเซเลจิลีน , PPAP , BPAP ) [ 64 ]
- สารพิษต่อระบบประสาทโดปามีนบางชนิด(เช่นMPTP , 6-OHDA ) [ 65 ] [ 66 ] [ 67 ]
สารยับยั้งการดูดซึมโดปามีน (DRIs)
ตัวบล็อกแบบทั่วไปหรือแบบคลาสสิกที่คล้ายโคเคน
- กรดแอมโฟนีลิก[ 61 ] [ 68 ] [ 69 ]
- อะมิเนปทีน[ 70 ] [ 71 ] [ 72 ] [ 73 ]
- BTCP [ 74 ]
- โคคาเอทิลีน[ 75 ] [ 76 ]
- โคเคน[ 77 ] [ 78 ]
- JJC8-088 [ 79 ] [ 80 ]
- เมทิลีนไดออกซีไพโรวาเลอโรน (MDPV) [ 81 ] [ 82 ]
- เมทิลเฟนิเดต[ 77 ]
- ออร์เฟนาไดรน์[ 83 ] [ 84 ]
- เพทิดีน (เมเพอริดีน) [ 85 ] [ 86 ] [ 87 ]
- พิปราดรอล[ 88 ]
- RTI-55 [ 89 ]
- โทรพาริล (WIN-35065) [ 77 ]
- WIN-35428 (β-CFT) [ 77 ] [ 89 ]
ตัวแทนเหล่านี้อาจทำหน้าที่เป็นตัวปรับอัลโลสเตอริกเชิงลบของ DAT ที่ คล้ายกับ ตัวปล่อยโดปามีนหรือ " ตัวกระตุ้นผกผัน " [ 77 ]
ตัวบล็อกที่ไม่กระตุ้นจิตประสาทแบบผิดปกติ
- อาร์โมดาฟินิล[ 90 ]
- เบนซ์โทรปิน[ 63 ] [ 91 ] [ 92 ]
- บูโปรพิออน[ 77 ] (แต่มีศักยภาพในการออกฤทธิ์คล้ายโคเคน) [ 93 ] [ 94 ] [ 95 ] [ 96 ]
- GBR-12935 [ 77 ]
- JHW-007 [ 63 ] [ 89 ]
- JJC8-091 [ 97 ] [ 78 ] [ 98 ] [ 79 ]
- มาซินดอล[ 77 ] [ 92 ] [ 99 ]
- ( ส )-MK-26 [ 100 ] [ 98 ] [ 101 ]
- โมดาฟินิล[ 63 ] [ 90 ] (แต่มีกรณีการใช้ในทางที่ผิดเล็กน้อย) [ 102 ]
- โนมิเฟนซีน[ 77 ] [ 92 ] [ 99 ] (แต่บางกรณีมีการใช้ในทางที่ผิด) [ 103 ]
- ฟีนิลไพราซิแทม[ 104 ] [ 105 ] [ 106 ]
- ( R )-ฟีนิลพิราเซแทม (MRZ-9547) [ 100 ] [ 107 ] [ 105 ] [ 108 ]
- RDS03-94 [ 79 ]
- ริมคาโซล[ 63 ]
- ไซบูทรามีน[ 77 ]
- โซลเรียมเฟโทล[ 109 ] [ 110 ]
- ทามอกซิเฟน[ 83 ] [ 111 ]
- เทโซเฟนซีน[ 77 ] [ 112 ]
- วานอกเซอรีน (GBR-12909) [ 77 ] [ 63 ] [ 99 ]
ตัวแทนเหล่านี้อาจทำหน้าที่เป็นตัวบล็อก DAT แบบแข่งขันอย่างง่ายโดยไม่มีกิจกรรม "ตัวกระตุ้นผกผัน" ที่คล้ายกับตัวปลดปล่อย[ 77 ]
ตัวบล็อกที่ไม่ได้รับการจัดเรียง
สารกระตุ้นการหลั่งโดปามีน (DRAs)
- 2-อะมิโนอินเดน (2-AI) [ 118 ] [ 119 ]
- 5-คลอโร-αMT [ 120 ] [ 121 ]
- α-เอทิลทริปตามีน (αET) [ 122 ] [ 123 ] [ 120 ]
- α-เมทิลทริปตามีน (αMT) [ 120 ]
- อะมิโนเร็กซ์[ 113 ] [ 114 ]
- แอมเฟตามีน (ทั้งเดกซ์โทรแอมเฟตามีนและเลโวแอมเฟตามีน ) [ 77 ] [ 113 ]
- เบนซิลไพเพอราซีน (BZP) [ 114 ]
- แคธีน[ 124 ] [ 125 ]
- แคทิโนน[ 63 ] [ 114 ]
- เอเฟดรีน[ 114 ]
- ลิสเด็กซ์แอมเฟตามีน (LDX) [ 126 ] [ 127 ]
- เมทิลีนไดออกซีแอมเฟตามีน (MDA) [ 62 ] [ 114 ]
- เมทิลีนไดออกซีเอทิลแอมเฟตามีน (MDEA) [ 63 ]
- เมทิลีนไดออกซีเมทแอมเฟตามีน (MDMA) [ 113 ] [ 62 ]
- เมเฟโดรน[ 128 ] [ 129 ] [ 130 ]
- เมทแอมเฟตามีน[ 77 ] [ 113 ]
- เมทิลโลน[ 63 ] [ 130 ]
- แนฟทิลไอโซโพรพิลามีน (PAL-287) [ 131 ] [ 63 ]
- ออกโตปามีน[ 61 ] [ 132 ]
- เพโมลีน[ 133 ] [ 134 ] [ 135 ]
- ฟีนิลเอทิลอะมีน[ 63 ] [ 132 ]
- ฟีนเมทราซีน[ 113 ]
- ฟีนเทอร์มีน[ 77 ] [ 113 ]
- ฟีนิลโพรพาโนลามีน (PPA) [ 124 ] [ 125 ]
- ซูโดเอเฟดรีน[ 124 ] [ 125 ]
- ทริปตามีน[ 136 ] [ 120 ]
- ไทรามีน[ 113 ] [ 114 ] [ 132 ]
สารเหล่านี้ยังเป็นที่รู้จักในชื่อสารปลดปล่อยโดปามีนชนิดซับสเตรตและสารย้อนกลับ DAT [ 77 ] [ 63 ]
ตัวปรับอัลโลสเตอริก
ตัวปรับอัลโลสเตอริกเชิงบวก
ตัวปรับอัลโลสเตอริกเชิงลบ
- อาร์เมโซคาร์บ (MLR-1019) [ 142 ] [ 83 ] [ 143 ]
- ไอบอเกน[ 144 ] [ 83 ] [ 145 ] [ 146 ]
- KM822 [ 78 ] [ 147 ] [ 83 ] [ 148 ]
- เมโซคาร์บ (ซิดโนคาร์บ; MLR-1017) [ 83 ] [ 147 ] [ 149 ]
- MRS7292 [ 83 ] [ 150 ] [ 151 ]
- SoRI-20041 (SRI-20041) [ 62 ] [ 78 ] [ 140 ] [ 141 ]
- SRI-29574 [ 78 ] [ 152 ]
- SRI-31142 [ 83 ] [ 153 ]
ดูเพิ่มเติม
ลิงก์ภายนอก
- สมาคม การทดลอง สิ่งตีพิมพ์ และการทดลองทางคลินิกที่เกี่ยวข้องกับตัวขนส่งโดปามีน
- Dopamine+Transporterที่ US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)
- ภาพรวมของข้อมูลโครงสร้างทั้งหมดที่มีอยู่ในPDBสำหรับUniProt : Q7K4Y6 (ตัวขนส่งโดปามีนที่ขึ้นอยู่กับโซเดียมของ Drosophila melanogaster) ที่PDBe- KB
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ตัวขนส่งโดปามีน
ตัว ขนส่งโดปามีน ( DAT หรือ ตัวขนส่งโดปามีนที่ขึ้นอยู่กับโซเดียม ) เป็นโปรตีนที่แทรกผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ซึ่งถูกเข้ารหัสในมนุษย์โดย ยีน SLC6A3 (หรือที่รู้จักกันในชื่อ DAT1 )...
การทำงาน
DAT เป็น โปรตีนเมมเบรน ที่ทำหน้าที่กำจัดโดปามีนออกจาก ช่องว่างไซแนปส์ และส่งไปยังเซลล์รอบข้าง ทำให้สัญญาณของสารสื่อประสาทสิ้นสุดลง โดปามีน เป็นพื้นฐานของกระบวนการรับรู้หลายด้าน รวมถึงรางวัล และ DAT ช่วยอำนวยความสะดวกในการควบคุมสัญญาณนั้น [ 7 ]
กลไก
DAT เป็น ตัวขนส่งร่วม ที่เคลื่อนย้ายโดปามีนข้ามเยื่อหุ้มเซลล์โดยเชื่อมโยงการเคลื่อนที่เข้ากับการเคลื่อนที่ของไอออนโซเดียมที่เคลื่อนที่จากความเข้มข้นสูงไปยังความเข้มข้นต่ำภายในเซลล์ซึ่งมีพลังงานที่เอื้ออำนวย การทำงานของ DAT ต้องอาศัยการจับและ การ ขนส่งร่วมกัน...
การเชื่อมต่อDAT–Ca v
หลักฐานเบื้องต้นชี้ให้เห็นว่าตัวขนส่งโดปามีนเชื่อมต่อกับ ช่องแคลเซียมแบบ L-type ที่ควบคุมด้วยแรงดันไฟฟ้า (โดยเฉพาะ Ca v 1.2 และ Ca v 1.