Нейрохимия - Ашмарин И.П.
ISBN 5-900760-02-2
Скачать (прямая ссылка):
Глициновые рецепторы. Радиолигандные исследования позволили локализовать и изучить особенности распределения в центральной нервной системе участков связывания, которые метятся 3Н-стрихнином. Эти участки, имеющие Кд = 10-8 М, являются рецепторами глицина. Наибольшая плотность глициновых рецепторов обнаружена в области ядер .подъязычного и тройничного нервов, локализованных в продолговатом мозге.
281
Участки связывания стрихнина найдены также в ретикулярных ядрах продолговатого мозга, моста и среднего мозга. Серое вещество спинного мозга также отличается высокой плотностью глициновых рецепторов как в передних, так и в задних рогах.
Глициновый рецептор спинного мозга млекопитающих был очищен с помощью аффинной хроматографии на аминострих-нин-агарозе. Обнаружено, что он представляет собой гликопро-теид-липидный комплекс с Мг = 250 кД, состоящий из 3 полипептидов: 48, 58, 93 кД. Стрихнин и глицин-связывающий сайт расположены на пептиде с Мг = 48 кД, который обладает способностью взаимодействовать с экзогенными лектинами (см. рис.8.7). Встроенный в липосомы белок активирует транспорт ионов С1~, который блокируется в присутствии стрихнина.
Иммунохимический анализ пептидных компонентов глицинового рецептора с помощью моноклональных антител позволил обнаружить существование общих антигенных детерминант этих рецепторных белков, выделенных из разных объектов: головного и спинного мозга мышей, крыс, свиньи и человека. Более того, интересными являются данные о том, что некоторые участки глицинового и ГАМК-рецепторов иммунологически идентичны. Этот факт хорошо подтвержден генно-инженерными исследованиями.
До недавнего времени предположение о существовании гомологии между нейрорецепторами I класса, т.е. быстродействующих инотропных рецепторов, выдвигалось лишь в качестве гипотезы. В последние годы одновременно в нескольких лабораториях было показано, что гены рецепторов ГАМК и глицина имеют гомологичные последовательности. Так, оказалось, что имеется примерно 50%-ная гомология между аминокислотными последовательностями а-субъединичной структуры глицинового рецептора с Мг = 48 кД и а- и (3-субъединицами ГАМКд-рецептора. Обнаружена 25%-ная гомология между нуклеотидными последовательностями всех трех субъединиц н-ХР.
На рис.8.9 представлены консервативные участки известных нейрорецепторов, выявленных при анализе нуклеотидных последовательностей. Характерными особенностями являются высокая степень в гомологии аминокислотной последовательности и расположении трансмембранных участков М1-М4. Обязательное присутствие двух цистеинов в районе 140-150 аминокислоты на расстоянии 14 нуклеотидов друг от друга — отличительная черта нейрорецепторов 1-го класса. Возможно, что все эти нейрорецепторы принадлежат одному семейству белков, кодируемых родственными генами.
282
Tun wo 200 300 т $00 eoo
рецептора 1 ¦
Глицин -ГАМК
оС
ГАШ
Р
*1
Р
У
ъ
I I I
цис-цис т мг мз ш
Цис-Цис Ml М2 М3 МА Ш
Рис. 8.9. Схематическое изображение аминокислотных последовательностей рецепторов глицина, ГАМКЛ (а- и субъединиц), субъединиц н-АХР: цифры сверху — консервативные участки и их расположение относительно последовательности аминокислот
Глутаматные рецепторы. Наличие глутаматсвязывающей активности, независимой от присутствия в среде ионов Na, обнаружено практически во всех структурах головного мозга. Наибольшее количество этих участков — в коре больших полушарий, гиппокампе, полосатом теле, среднем мозге и гипоталамусе.
Согласно современным представлениям, существует несколько подтипов глутаматных рецепторов. Их классифицируют прежде всего на основе изучения действия широко известных аналогов глугамата: ГЧ-метил-О-аспартата (NMDA), а-амино-3-гид-рокси-5-метил-4-изоксазол-пропионовой кислоты (AMРА), каиновой кислоты, квискваловой кислоты. В табл.8.5 представлена структура дикарбоновых возбуждающих аминокислот и некоторых их аналогов. В литературе принято выделять прежде всего два главных подтипа глутаматных рецепторов: NMDA- и не-NMDA-рецепторы. К He-NMDA-рецепторам относятся рецепторы АМРА и каиновой кислоты, сходные по своим физикохимическим свойствам и распространенности в структурах мозга.
Рассмотрим прежде всего NMDA-рецепторы. Они образуют довольно широко распространенный подтип рецепторов глута-мата, которые участвуют в разнообразных событиях в ЦНС. В мозге млекопитающих NMDA-связывающие участки локализо-
283
Таблица 8.5
Структура кислых возбуждающих аминокислот и некоторых
их аналогов
Наименование и структура Принятое название*
а-Аминодикарбоновые кислоты п=1, аспартат
НООС-СН-(СН) -СООН п=2, глутамат
NH2 п-3, а-аминоадипат
