ตัวรับกลูตาเมตแบบเมตาโบโทรปิก 3
| จีอาร์เอ็ม3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ตัวระบุ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ชื่อเรียกอื่น | GRM3 , GLUR3, GPRC1C, MGLUR3, mGlu3, ตัวรับเมตาโบโทรปิกกลูตาเมต 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| รหัสภายนอก | โอมิม : 601115 ; เอ็มจีไอ : 1351340 ; โฮโมโลยีน : 651 ; GeneCards : GRM3 ; OMA : GRM3 - ออโธโลจี | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| วิกิดาต้า | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ตัวรับกลูตาเมตแบบเมตาโบโทรปิก 3 ( mGluR3 ) เป็นตัวรับโปรตีนจี (GPCR) ที่ยับยั้งการทำงานโดย เชื่อม ต่อกับ G /G [ 4 ]โดยทั่วไปจะอยู่ที่บริเวณก่อนไซแนปส์ของเซลล์ประสาทในวงจรแบบคลาสสิก[ 5 ]อย่างไรก็ตาม ในวงจรคอร์เทกซ์ระดับสูงในไพรเมต mGluR3 จะอยู่ที่บริเวณหลังไซแนปส์ ซึ่งจะช่วยเสริมสร้างการเชื่อมต่อของไซแนปส์แทนที่จะทำให้การเชื่อมต่ออ่อนแอลง[ 6 ] ในมนุษย์ mGluR3 ถูกเข้ารหัสโดยยีนGRM3 [ 7 ] [ 8 ]การขาดดุลในการส่งสัญญาณของ mGluR3 เชื่อมโยงกับความบกพร่องทางสติปัญญาในมนุษย์[ 9 ]และความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นของโรคจิตเภท[ 10 ] ซึ่งสอดคล้องกับบทบาทที่ขยายตัวมากขึ้นในการวิวัฒนาการของคอร์เทกซ์
โครงสร้าง
ในมนุษย์ mGluR3 ถูกเข้ารหัสโดยยีน GRM3 บนโครโมโซม 7 มีการคาดการณ์อย่างน้อยห้าไอโซฟอร์มที่เข้ารหัสโปรตีนโดยอิงจากข้อมูลทางพันธุกรรม โปรตีน mGluR3 เป็นโปรตีนที่แทรกผ่านเยื่อหุ้มเซลล์เจ็ดส่วน
การทำงาน
แอล-กลูตาเมตเป็นสารสื่อประสาทกระตุ้นหลักในระบบประสาทส่วนกลางและกระตุ้นทั้งตัวรับกลูตาเมตแบบไอโอโนโทรปิกและเมตาโบโทรปิก การส่งสัญญาณประสาทกลูตาเมตมีส่วนเกี่ยวข้องกับการทำงานของสมองปกติในหลายด้าน และอาจถูกรบกวนในภาวะทางพยาธิวิทยาของระบบประสาทหลายอย่าง ตัวรับกลูตาเมตแบบเมตาโบโทรปิกเป็นกลุ่มของตัวรับที่เชื่อมต่อกับโปรตีน G ซึ่งถูกแบ่งออกเป็น 3 กลุ่มตามความคล้ายคลึงกันของลำดับ กลไกการส่งสัญญาณที่คาดการณ์ได้ และคุณสมบัติทางเภสัชวิทยา กลุ่มที่ 1 ประกอบด้วย GRM1 และ GRM5 และตัวรับเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าสามารถกระตุ้นฟอสโฟลิเปส C ได้ กลุ่มที่ 2 ประกอบด้วย GRM2 และ GRM3 ในขณะที่กลุ่มที่ 3 ประกอบด้วย GRM4, GRM6, GRM7 และ GRM8 ตัวรับกลุ่มที่ 2 และ 3 เชื่อมโยงกับการยับยั้งแคสเคดของไซคลิก AMP แต่มีความแตกต่างกันในความจำเพาะของตัวกระตุ้น[ 8 ]
mGluR3 มีบทบาทที่ขยายออกไปในคอร์เทกซ์การเชื่อมโยงของไพรเมต ซึ่งทำหน้าที่สนับสนุนการทำงานของระบบการรับรู้ระดับสูง ในสัตว์ฟันแทะ mGluR3 ส่วนใหญ่จะอยู่ที่ปลายประสาทก่อนซินแนปส์ ซึ่งจะยับยั้งการปล่อยกลูตาเมต[ 11 ]ในทางตรงกันข้าม ในคอร์เทกซ์หน้าผาก ของไพรเมต [ 12 ]และคอร์เทกซ์เอนโทไรนัล [ 13 ] mGluR3 ส่วนใหญ่จะอยู่ที่ปลายประสาทหลังซินแนปส์ โดยอยู่บนเดนไดรต์สไปน์ ซึ่งทำหน้าที่ควบคุมการกระตุ้นการส่งสัญญาณแคลเซียมที่ขับเคลื่อน ด้วย cAMP [ 12 ]
การส่งสัญญาณ cAMP–แคลเซียมแบบส่งต่อสามารถเปิดช่องโพแทสเซียมที่อยู่ใกล้เคียง ลดประสิทธิภาพของไซแนปส์และทำให้การรับรู้บกพร่อง ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่เรียกว่าการเชื่อมต่อเครือข่ายแบบไดนามิก[ 14 ] mGluR3 ต่อต้านกระบวนการนี้โดยการปิดช่องโพแทสเซียมและเสริมสร้างการเชื่อมต่อการทำงานของเครือข่ายเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้า นอกจากจะตอบสนองต่อกลูตาเมตแล้ว mGluR3 ยังถูกกระตุ้นโดยกรด N-acetylaspartylglutamic (NAAG) ซึ่งถูกปล่อยออกมาพร้อมกับกลูตาเมต แต่กระตุ้น mGluR3 อย่างเฉพาะเจาะจง[ 15 ]ระดับของ NAAG ในน้ำไขสันหลังมีความสัมพันธ์กับประสิทธิภาพการรับรู้[ 16 ]ในระหว่างการอักเสบของระบบประสาท เอนไซม์กลูตาเมตคาร์บอกซีเปปติเดส II (GCPII) จะย่อยสลาย NAAG ทำให้การทำงานของการรับรู้ของเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้าบกพร่อง[ 17 ]การกลายพันธุ์แบบ gain-of-function ในยีนที่เข้ารหัส GCPII เชื่อมโยงกับความบกพร่องทางสติปัญญาในมนุษย์[ 18 ]
ความสำคัญทางคลินิก
พบว่าตัวรับ mGluR3 ที่เข้ารหัสโดยยีน GRM3 มีความเกี่ยวข้องกับความผิดปกติทางจิตเวชหลายประเภท รวมถึงโรคอารมณ์สองขั้ว[ 19 ]และโรคจิตเภท[ 20 ] [ 10 ]
การกลายพันธุ์ในลำดับ Kozak ในเอ็กซอนที่ 1 ของยีน GRM3 แสดงให้เห็นว่าทำให้การแปลและการถอดรหัสของโครงสร้างยีน GRM3 ที่โคลนเปลี่ยนแปลงไป และมีความสัมพันธ์อย่างมีนัยสำคัญกับโรคอารมณ์สองขั้ว โดยมีอัตราส่วนความเสี่ยง 4.4 [ 19 ]ต่อมา เครื่องหมายใน GRM3 มีส่วนเกี่ยวข้องในการศึกษาการเชื่อมโยงจีโนมทั่วทั้งจีโนมขนาดใหญ่ของโรคจิตเภท โดยมีนัยสำคัญทางสถิติที่ p<10 −9 [ 21 ] การศึกษาติดตามผลของตัวแปรลำดับ Kozak แสดงให้เห็นว่ามีความสัมพันธ์กับความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นของโรคอารมณ์สองขั้ว โรคจิตเภท และโรคพิษสุราเรื้อรัง[ 22 ]ตัวรับ mGluR3 ที่เข้ารหัสโดย GRM3 สามารถกำหนดเป้าหมายได้ด้วยยาหลายชนิดที่ใช้ในการทดลองก่อนหน้านี้ของโรคจิตเภทและโรควิตกกังวล ยาตัวกระตุ้น ตัวยับยั้ง และตัวปรับอัลโลสเตอริกของ mGluR3 สามารถสำรวจได้ในฐานะการรักษาใหม่สำหรับโรคทางจิต[ 19 ]มีหลักฐานทางวิทยาศาสตร์อื่น ๆ ที่ได้รับการตีพิมพ์ซึ่งแสดงให้เห็นว่ายาต้านอาการคลั่งไคล้ที่ได้รับการยอมรับอย่างดีอย่างลิเธียมคาร์บอเนตยังเปลี่ยนแปลงการแสดงออกของยีน GRM3 ในสมองของหนูหลังจากได้รับการรักษาด้วยลิเธียมคาร์บอเนต[ 23 ]
ลิแกนด์
มีการค้น พบสารปรับแต่ง mGluR3 ที่มีความจำเพาะสูงกว่าไอโซฟอร์มmGluR2 อย่างมีนัยสำคัญ มาตั้งแต่ปี 2013
อะโกนิสต์
ศัตรู
- CECXG – มีความจำเพาะต่อ mGlu มากกว่า mGlu
- LY-341,495และอะนาล็อก 1-ฟลูออโร: [ 31 ]แอนตาโกนิสต์ออร์โธสเตอริกที่มีศักยภาพ
- MGS-0039 , [ 32 ] HYDIA [ 33 ] (ทั้งคู่มีโครงสร้างไบไซโคล[3.1.0]เฮกเซน)
ตัวปรับอัลโลสเตอริก
ปฏิสัมพันธ์
มีการแสดงให้เห็นว่าตัวรับกลูตาเมตแบบเมตาโบโทรปิก 3 มีปฏิสัมพันธ์กับ:
ดูเพิ่มเติม
อ่านเพิ่มเติม
- Makoff A, Volpe F, Lelchuk R, Harrington K, Emson P (สิงหาคม 1996). "ลักษณะเฉพาะระดับโมเลกุลและการระบุตำแหน่งของตัวรับกลูตาเมตเมตาโบโทรปิกชนิดที่ 3 ในมนุษย์". Brain Research. Molecular Brain Research . 40 (1): 55– 63. doi : 10.1016/0169-328X(96)00037-X . PMID 8840013 .
- Emile L, Mercken L, Apiou F, Pradier L, Bock MD, Menager J และ คณะ (พฤษภาคม 1996). "การโคลนนิ่งระดับโมเลกุล การแสดงออกเชิงหน้าที่ ลักษณะทางเภสัชวิทยา และการระบุตำแหน่งโครโมโซมของตัวรับกลูตาเมตเมตาโบโทรปิกชนิดที่ 3 ของมนุษย์" Neuropharmacology . 35 (5): 523– 30. doi : 10.1016/0028-3908(96)84622-3 . PMID 8887960 . S2CID 12697831 .
- คอร์ติ ซี, ซาลา ซีเอฟ, ยัง เอฟ, คอร์ซี เอ็ม, ซูเรบ เจเอช, เฟอร์รากูติ เอฟ (ธันวาคม 2000) "การจัดเรียงจีโนมของตัวรับกลูตาเมตเมตาโบโทรปิกของมนุษย์ชนิดย่อย 3" วารสารประสาทวิทยา . 14 (4): 207– 25, 271. ดอย : 10.3109/01677060009084499 . hdl : 11380/1345106 . PMID11342382 . S2CID 44398182 .
- Corti C, Xuereb JH, Corsi M, Ferraguti F (สิงหาคม 2544). "การระบุและลักษณะเฉพาะของบริเวณโปรโมเตอร์ของยีน GRM3" Biochemical and Biophysical Research Communications . 286 (2): 381– 7. Bibcode : 2001BBRC..286..381C . doi : 10.1006/bbrc.2001.5391 . hdl : 11380/1345246 . PMID 11500049 .
- Tomiyama M, Kimura T, Maeda T, Tanaka H, Furusawa K, Kurahashi K และ คณะ (สิงหาคม 2544). "การแสดงออกของ mRNA ของตัวรับกลูตาเมตแบบเมตาโบโทรปิกในไขสันหลังของมนุษย์: นัยยะต่อความเปราะบางเฉพาะเจาะจงของเซลล์ประสาทสั่งการในไขสันหลังในโรคกล้ามเนื้ออ่อนแรง" วารสารวิทยาศาสตร์ทางประสาทวิทยา 189 ( 1– 2 ): 65– 9. doi : 10.1016/S0022-510X(01)00561-5 . PMID 11535235 . S2CID 34762564 .
- Rosemond E, Peltekova V, Naples M, Thøgersen H, Hampson DR (มีนาคม 2545). "ปัจจัยกำหนดระดับโมเลกุลของการจับกับตัวรับกลูตาเมตเมตาโบโทรปิกกลุ่ม III ที่มีความสัมพันธ์สูง"วารสารเคมีชีวภาพ 277 ( 9): 7333– 40. doi : 10.1074/jbc.M110476200 . PMID 11744707 .
- Martí SB, Cichon S, Propping P , Nöthen M (มกราคม 2545). "ความแปรผันของยีนตัวรับกลูตาเมตแบบเมตาโบโทรปิก 3 (GRM3) ไม่เกี่ยวข้องกับโรคจิตเภทหรือโรคอารมณ์สองขั้วในประชากรชาวเยอรมัน" American Journal of Medical Genetics . 114 (1): 46– 50. doi : 10.1002/ajmg.1624 . PMID 11840505 .
- Kitano J, Kimura K, Yamazaki Y, Soda T, Shigemoto R, Nakajima Y และ คณะ (กุมภาพันธ์ 2545) "Tamalin โปรตีนที่มีโดเมน PDZ เชื่อมโยงการสร้างโปรตีนเชิงซ้อนของตัวรับกลูตาเมตแบบเมตาโบโทรปิกกลุ่ม 1 และไซโตเฮซินซึ่งเป็นปัจจัยแลกเปลี่ยนนิวคลีโอไทด์กัวนีน" วารสารประสาทวิทยาศาสตร์22 ( 4 ): 1280–9 . doi : 10.1523/JNEUROSCI.22-04-01280.2002 . PMC 6757580. PMID 11850456
- Hirbec H, Perestenko O, Nishimune A, Meyer G, Nakanishi S, Henley JM และ คณะ (พฤษภาคม 2545) "โปรตีน PDZ PICK1, GRIP และ syntenin จับกับตัวรับกลูตาเมตหลายชนิด การวิเคราะห์โมทีฟการจับของ PDZ" วารสารชีวเคมี 277 ( 18 ) : 15221– 4. doi : 10.1074/jbc.C200112200 . hdl : 2262/89271 . PMID 11891216 .
- Fujii Y, Shibata H, Kikuta R, Makino C, Tani A, Hirata N, และ คณะ (มิถุนายน 2546). "ความสัมพันธ์เชิงบวกของความหลากหลายในยีน metabotropic glutamate receptor type 3 (GRM3) กับโรคจิตเภท" พันธุศาสตร์จิตเวช . 13 (2): 71– 6.ดอย: 10.1097 /01.ypg.0000056682.82896.b0 PMID 12782962 . S2CID 22535773 .
- Aronica E, Gorter JA, Ijlst-Keizers H, Rozemuller AJ, Yankaya B, Leenstra S และ คณะ (พฤษภาคม 2546) "การแสดงออกและบทบาทหน้าที่ของ mGluR3 และ mGluR5 ในเซลล์แอสโทรไซต์และเซลล์เนื้องอกสมองของมนุษย์: การควบคุมที่ตรงกันข้ามของโปรตีนขนส่งกลูตาเมต" วารสารประสาทวิทยาศาสตร์ยุโรป 17 ( 10): 2106– 18. doi : 10.1046/j.1460-9568.2003.02657.x . PMID 12786977 . S2CID 23408003 .
- Flajolet M, Rakhilin S, Wang H, Starkova N, Nuangchamnong N, Nairn AC และ คณะ (ธันวาคม 2546) "โปรตีนฟอสฟาเทส 2C จับกับและกำจัดหมู่ฟอสเฟตออกจากตัวรับกลูตาเมตแบบเมตาโบโทรปิก 3 อย่างจำเพาะเจาะจง"วารสารProceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 100 (26): 16006– 11. Bibcode : 2003PNAS..10016006F . doi : 10.1073/pnas.2136600100 . PMC 307683 . PMID 14663150 .
- Yao Y, Koo JC, Wells JW, Hampson DR (มิถุนายน 2547). "การแสดงออกของรูปแบบที่ถูกตัดทอนที่หลั่งออกมาของตัวรับกลูตาเมตเมตาโบโทรปิกชนิด mGluR3" Biochemical and Biophysical Research Communications . 319 (2): 622– 8. Bibcode : 2004BBRC..319..622Y . doi : 10.1016/j.bbrc.2004.05.032 . PMID 15178451 .
- Tang FR, Chia SC, Chen PM, Gao H, Lee WL, Yeo TS และ คณะ (2004). "ตัวรับกลูตาเมตแบบเมตาโบโทรปิก 2/3 ในฮิปโปแคมปัสของผู้ป่วยโรคลมชักกลีบขมับส่วนกลาง และของหนูและหนูทดลองหลังจากเกิดภาวะชักต่อเนื่องที่เหนี่ยวนำด้วยไพโลคาร์พีน"วารสารวิจัยโรคลม ชัก 59 ( 2– 3): 167– 80. doi : 10.1016/j.eplepsyres.2004.04.002 . PMID 15246118 . S2CID 6205182 .
- Egan MF, Straub RE, Goldberg TE, Yakub I, Callicott JH, Hariri AR และคณะ (สิงหาคม 2547) "การเปลี่ยนแปลงใน GRM3 ส่งผลต่อการรับรู้ ก ลูตาเมตในสมองส่วนหน้า และความเสี่ยงต่อโรคจิตเภท"วารสารProceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 101 (34): 12604– 9. Bibcode : 2004PNAS..10112604E . doi : 10.1073/pnas.0405077101 . PMC 515104 . PMID 15310849 .
ลิงก์ภายนอก
- "ตัวรับกลูตาเมตแบบเมตาโบโทรปิก: mGlu " ฐาน ข้อมูลตัวรับและช่องไอออนของ IUPHARสหภาพเภสัชวิทยาพื้นฐานและคลินิกนานาชาติ เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2014-08-08 เรียกดูเมื่อ2008-12-05
บทความนี้ได้นำข้อความจากหอสมุดแห่งชาติสหรัฐอเมริกาด้านการแพทย์ มา ใช้ ซึ่งเป็นข้อมูลสาธารณะ