신경전달물질수용체

Neurotransmitter receptor
그림 1.G단백질 결합 수용체의 7개 투과체 α-헬릭스 구조.

신경전달물질 수용체(Neuro Transmitter receptor라고도 한다)는 신경전달물질에 의해 활성화되는 막수용체 단백질이다[1].[2]신경전달물질과 같은 세포 외부의 화학물질은 수용체가 있는 세포막과 부딪힐 수 있다.만약 신경전달물질이 해당 수용체와 부딪히면, 그것들은 결합될 것이고 세포 안에서 다른 사건들이 일어나도록 촉발할 수 있다.그러므로 막수용체는 세포가 서로 의사소통할 수 있도록 하는 분자기계의 일부분이다.신경전달물질 수용체는 다른 분자와는 달리 특별히 신경전달물질과 결합하는 수용체의 일종이다.null

시냅스 후 세포에서 신경전달물질 수용체는 이온 채널의 활동을 조절함으로써 전기적 신호를 유발하는 신호를 수신한다.신경전달물질이 특정 수용체에 결합해 개방된 이온채널을 통해 유입되는 이온은 뉴런의 막전위를 변화시킬 수 있다.이로 인해 액손(작용 전위 참조)을 따라 흐르는 신호가 발생할 수 있으며, 시냅스에서 다른 뉴런에 전달되고 신경망에 전달될 수 있다.[1]사전 시냅스 세포에서는 해당 세포가 방출하는 신경전달물질에 특정한 수용체 부위가 있을 수 있으며(Autorceptor 참조), 이 수용체는 피드백을 제공하고 그로부터 과도한 신경전달물질 방출을 중재한다.[3]null

신경전달물질 수용체에는 이온성 수용체와 메타보틱성의 두 가지 주요한 유형이 있다.이온방성은 이온이 수용체를 통과할 수 있다는 것을 의미하지만, 메타방성은 세포 내부의 두 번째 전달자가 메시지를 전달한다는 것을 의미한다(즉, 메타방성 수용체는 채널을 가지고 있지 않다).G단백질결합수용체를 포함한 여러 종류의 메타보틱 수용체가 있다.[2][4]이온성 수용체를 리간드 게이트 이온 채널이라고도 하며 글루탐산염, GABA와 같은 신경전달물질(리간드)에 의해 활성화될 수 있으며, 이 경우 특정 이온이 막을 통과하게 된다.나트륨 이온(예를 들어 글루탐산염 수용체에 의한 통과 허용)은 시냅스 후 세포를 자극하고, 염화 이온(예: GABA 수용체에 의한 통과 허용)은 시냅스 후 세포를 억제한다.억제는 작용 전위가 발생할 가능성을 감소시키는 반면 흥분은 기회를 증가시킨다.반대로 G단백질 결합 수용체는 흥분도 억제도 아니다.오히려 흥분성 및 억제성 이온 채널의 작용을 조절하거나 세포 내부의 저장소에서 칼슘을 방출하는 신호 캐스케이드를 촉발하는 등 다양한 기능을 가질 수 있다.[2]대부분의 신경전달물질 수용체는 G단백질이 결합되어 있다.[1]null

현지화

신경전달물질(NT) 수용체는 뉴런과 글라이알 세포의 표면에 위치한다.시냅스에서 한 뉴런은 신경전달물질을 통해 다른 뉴런에게 메시지를 보낸다.따라서 메시지를 수신하는 시냅스 후 뉴런은 NT 수용체를 세포막의 이 특정 장소에 집합시킨다.NT 수용체는 덴드라이트, 액손, 세포체 등 뉴런 막의 어떤 부위에든 삽입할 수 있다.[5]Receptors 신체의 여러 부위의 억제제 또는 특정한 신경 전달 물질에 대한 흥분성 수용체로 그neurotransmitter Acetylcholine(아세틸콜린)에[6]의 예 있는 수용체 행동할 위치할 수 있는, 한 수용체 골격근의 신경근 접합부에 근육 수축(여자)을 촉진하기 위해 위치해 있다.,다른 수용체가 심박수를 느리게 하기 위해 심장에 위치한 동안(심장)

이온성 수용체: 신경전달물질 게이트 이온 채널

리간드 게이트 이온 채널

리간드 게이트 이온 채널(LGICs)은 이온성 수용체 또는 채널 연동 수용체의 한 유형이다.이들은 신경전달물질과 [7]같은 화학메신저(즉, 리간드)의 결합에 대응해 개방되거나 폐쇄되는 트랜섬브레인 이온 채널의 그룹이다.[8]null

LGICs 단백질 복합체의 내생성 리간드 결합 부위는 이온 전도성 모공이 위치한 곳과 비교했을 때 단백질의 다른 부분(알로스테릭 결합 부위)에 위치한다.리간드 게이트 이온 채널의 특징인 이온 채널의 리간드 결합과 개폐 사이의 직접 연결은 제2의 메신저를 사용하는 메타보틱스 수용체의 간접적인 기능과 대비된다.LGICs는 전압 게이트 이온 채널(막 전위에 따라 개폐하는 방식), 스트레치 작동 이온 채널(세포막의 기계적 변형에 따라 개폐되는 방식)과도 다르다.[8][9]null

메타보틱 수용체: G단백 결합 수용체

무오피오이드 G단백질 결합 수용체로서 작용제

GPCR(단백질결합수용체), 7TM 수용체, 헵타헬 수용체, 서펜타인 수용체, GPLR(단백질연계수용체)로도 알려진 GPCR은 세포 밖의 분자를 감지하고 내부 신호전달경로를 활성화하는 트랜섬브레인 수용체의 큰 단백질 계열로 구성된다.세포 반응G 단백질 결합 수용체는 효모, choanoflagellate,[10] 동물을 포함한 진핵생물에서만 발견된다.이들 수용체를 묶고 활성화시키는 리간드는 빛에 민감한 화합물, 냄새, 페로몬, 호르몬, 신경전달물질 등이 있으며, 크기가 작은 분자부터 펩타이드, 큰 단백질에 이르기까지 다양하다.G단백질결합수용체는 많은 질병에 관여하고 있으며, 또한 현대 의약품의 약 30%의 목표물이기도 하다.[11][12]null

G 단백질 결합 수용체와 관련된 두 가지 주요 신호 전달 경로가 있다: cAMP 신호 경로와 인산염리노시톨 신호 경로.[13]리간드가 GPCR에 결합하면 GPCR에 순응적 변화가 일어나 구아닌 뉴클레오티드 교환 인자(GEF)로 작용할 수 있다.그런 다음 GPCR은 결합 GDP를 GTP로 교환함으로써 관련 G-단백질을 활성화할 수 있다.그러면 G-단백의 α 서브유닛은 결합 GTP와 함께 β 및 β 서브유닛과 분리되어 α 서브유닛 타입(Gαsαi/o, Gαq/11, G, Gα12/13)에 따라 세포내 신호 단백질에 더욱 영향을 미치거나 직접 기능 단백질을 표적할 수 있다.[14]: 1160

감응화 및 신경전달물질 농도

신경전달물질 수용체는 리간드로 인한 감응화(disensitization)의 대상이 된다.즉, 신경전달물질에 장기간 노출되면 반응이 없을 수 있다.신경전달물질 수용체는 시냅스 후 뉴런과 프리시냅스 뉴런 모두에 존재하며, 전자는 주어진 신경전달물질의 추가 방출을 방지하기 위해 신경전달물질을 받는 데 사용되고 후자는 신경전달물질의 추가 방출을 방지하기 위한 목적으로 사용된다.[15]신경전달물질 수용체는 뉴런세포에서 발견되는 것 외에도 다양한 면역조직과 근육조직에서도 발견된다.많은 신경전달물질 수용체는 세포막에 한 번이 아니라 일곱 번까지 걸쳐 있기 때문에 독침수용체 또는 G단백질결합수용체로 분류된다.신경전달물질 수용체는 장기간 노출되면 받는 신경전달물질의 종류에 반응이 없는 것으로 알려져 있다.이 현상은 리간드로 인한 감응화[15] 또는 하향 조절이라고 알려져 있다.null

신경전달물질 수용체 예

다음은 신경전달물질 수용체의 몇 가지 주요 종류들이다.[16]

참고 항목

참고 및 참조

  1. ^ a b c Levitan, Irwin B.; Leonard K. Kaczmarek (2002). The Neuron (Third pg. 285 ed.). Oxford University Press.
  2. ^ a b c "Neurological Control - Neurotransmitters". Brain Explorer. 2011-12-20. Retrieved 2012-11-04.
  3. ^ "Neurotransmitter Receptors, Transporters, & Ion Channels". www.rndsystems.com.
  4. ^ "3. Neurotransmitter Postsynaptic Receptors". Web.williams.edu. Retrieved 2012-11-04.
  5. ^ F., Bear, Mark (2007). Neuroscience : exploring the brain. Connors, Barry W., Paradiso, Michael A. (3rd ed.). Philadelphia, PA: Lippincott Williams & Wilkins. pp. 106. ISBN 9780781760034. OCLC 62509134.
  6. ^ a b 골드만, B.(2010년 11월 17일).스탠포드에서 개발된 새로운 영상 방법은 뇌 연결의 놀라운 세부사항을 보여준다.스탠포드 의학 뉴스 센터에.https://med.stanford.edu/news/all-news/2010/11/new-imaging-method-developed-at-stanford-reveals-stunning-details-of-brain-connections.html에서 검색됨.
  7. ^ 도랜드 의학 사전의 "리간드 게이티드 채널"
  8. ^ a b Purves, Dale, George J. Augustine, David Fitzpatrick, William C. Hall, Anthony-Samuel LaMantia, James O. McNamara, and Leonard E. White (2008). Neuroscience. 4th ed. Sinauer Associates. pp. 156–7. ISBN 978-0-87893-697-7.{{cite book}}: CS1 maint : 복수이름 : 작성자 목록(링크)
  9. ^ Connolly CN, Wafford KA (2004). "The Cys-loop superfamily of ligand-gated ion channels: the impact of receptor structure on function". Biochem. Soc. Trans. 32 (Pt3): 529–34. doi:10.1042/BST0320529. PMID 15157178.
  10. ^ King N, Hittinger CT, Carroll SB (2003). "Evolution of key cell signaling and adhesion protein families predates animal origins". Science. 301 (5631): 361–3. doi:10.1126/science.1083853. PMID 12869759.
  11. ^ Filmore, David (2004). "It's a GPCR world". Modern Drug Discovery. 2004 (November): 24–28.
  12. ^ Overington JP, Al-Lazikani B, Hopkins AL (December 2006). "How many drug targets are there?". Nat Rev Drug Discov. 5 (12): 993–6. doi:10.1038/nrd2199. PMID 17139284.
  13. ^ Gilman A.G. (1987). "G Proteins: Transducers of Receptor-Generated Signals". Annual Review of Biochemistry. 56: 615–649. doi:10.1146/annurev.bi.56.070187.003151. PMID 3113327.
  14. ^ Wettschureck N, Offermanns S (October 2005). "Mammalian G proteins and their cell type specific functions". Physiol. Rev. 85 (4): 1159–204. doi:10.1152/physrev.00003.2005. PMID 16183910.
  15. ^ a b "THE Medical Biochemistry Page". Web.indstate.edu. Retrieved 2012-11-04.
  16. ^ Ed. Kebabain, J. W. & Neumeyer, J. L.(1994)."수용체 분류 RBI 핸드북"

외부 링크