Рецептор ГАМК-B

ГАМК_B-рецептор (GABABR) — метаботропный трансмембранный G-белок-связанный подтип ГАМК-рецепторов, воздействующий через G-белки на калиевые ионные каналы клетки. Рецептор был открыт в 1981 году благодаря детальному фармакологическому анализу эффектов ГАМК в мозгу. Встречается во всех отделах вегетативной нервной системы и центральной нервной системы. Существует версия, что опьянение объясняется активацией этанолом ГАМК_B2 рецептора.

Строение

Структурно ГАМК_B-рецептор входит в одно суперсемейство с метаботропными рецепторами глутамата. Две субъединицы, R1 и R2, судя по всему, образуют гетеродимеры, сцепляясь внутриклеточными С-концами. Первичная структура субъединиц схожа на 35 %. Каждая из субъединиц ГАМК_B-рецептора имеет большой внеклеточный N-конец, за которым последовательно расположены семь трансмембранных доменов и внутриклеточный С-конец, который отвечает за гетеродимеризацию. Рецептор становится полностью функциональным только после гетеродимеризации. Более того, если указанные субъединицы экспрессируются раздельно, R1 неспособна достичь внешней клеточной мембраны, оставаясь на эндоплазматическом ретикулуме, но R2 неспособна связывать ГАМК. Несмотря на открытый полностью функциональный С-домен одиночной субъединицы R2, до сих пор не было получено свидетельств о возможности её сочетания со свободными субъединицами других аналогичных GPCR-рецепторов.

Механизм связывания с лигандом

Всем представителям данного класса GPCR-рецепторов присущ сходный механизм активации, который известен под названием «Модель венериной мухоловки». Построенные функциональные модели этой структуры предполагают, что лиганд попадает к N-концевому участку сайта связывания на субъединице R1, проходя между двух больших лопастей, способных к вращению благодаря специальному «шарнирному» участку (см. рисунок)

После того как агонист попадает в щель между подвижными частями субъединиц R1, эти части смыкаются и блокируют его. Аналогичная блокирующая структура «венериной мухоловки» присутствует и в R2-субъединице, но при этом у данной субъединицы отсутствуют аминокислотные остатки, необходимые для формирования места связывания агониста и/или антагониста. Возможно, субъединица R2 может быть активированной ещё не идентифицированным агонистом (неизвестно, эндогенным или экзогенным) — но несмотря на все опыты, такое активирующее вещество (агонист) до сих пор не найдено.

Функции

Благодаря активации ГАМК_B-рецептора осуществляется регулирование нескольких комплексных процессов внутри нервной системы: сюда входит ингибирование аденилатциклазы; редукция агонист-стимулированного синтеза инозитол-1,4,5-трифосфат; ингибирование потенциал-зависимых Са²⁺-каналов, а также, по последним данным, активация К⁺-каналов. Передача эффекта с ГАМК_B-рецепторов на аденилатциклазы осуществляется комплексом G-белков, а именно субъединицами Gαi и Gαo. Агонист-зависимое G-белковое связывание обеспечивается благодаря взаимодействию с одним (или более) внутриклеточным доменом субъединицы R2, как обычно полагают, второй и третьей внутриклеточными петлями (но все данные в пользу этого, пока, есть лишь косвенные). Калиевые каналы, действие которых регулируется ГАМК_B-рецепторами, испытывают в данном случае воздействия через активацию βγ-комплекса G-белков (Gβγ). Этот же самый G-белковый комплекс функционально объединяет ГАМК_B-рецепторы с пресинаптическими кальциевыми каналами N-, Р- и Т-типа. Это препятствует выделению нейромедиатора в синаптическую щель. Таким образом ГАМК_B-рецептор является рецептором, тормозящим нейрон.

Локализация

С помощью иммуногистохимических методов достоверно установлено, что как субъединица R1, так и субъединица R2 коэкспрессируются (то есть синтезируются совместно) практически во всех регионах мозга, хотя в распределении функциональных субъединиц наблюдаются некоторые различия. Например, субъединицы типа R1а преобладают в гипоталамусе, зрительной коре, стволе головного мозга и в гранулярном слое коры мозжечка. В то же время субъединицы типа R1b могут быть найдены в приповерхностных слоях коры больших полушарий, в спинном мозге и в молекулярном слое коры мозжечка.

Субъединица R2 найдена практически везде: в гиппокампе, коре больших полушарий, в клетках Пуркинье мозжечка и в спинном мозге — в соответствии с тем, что ГАМК_B-рецепторы везде представлены гетеродимерами. Тем не менее, в некоторых пробах в опыте экспрессировалась только одна субъединица рецептора при отсутствии R2. R1-субъединица рецептора не может формировать функциональный рецептор; но, возможно, другие, ещё не идентифицированы субъединицы ГАМК_B-рецептора могут связываться с ней при отсутствии R2 и формировать функционирующую рецепторную структуру.

Локализация ГАМК_B-рецепторов в отдельном нейроне преимущественно внесинаптическая (за пределами синаптических структур). Это является признаком выполнения ингибиторной роли этими рецепторами только при очень интенсивном высвобождении ГАМК, когда она диффундирует за пределы синаптических щелей; также это хорошо согласуется с назначением ГАМК_B-рецепторов, как одного из механизмов долговременной медленной модуляции синаптического ингибирования.

Лиганды

Агонисты

1. ГАМК
2. Баклофен
3. Фенибут
4. Оксибат натрия
5. Пикамилон

Модуляторы ГАМКb-рецепторов

1. CGP-7930
2. BHFF
3. BHF-177
4. BSPP
5. GS-39783

Антагонисты

1. Фенилэтиламин
2. Факлофен
3. Саклофен
4. SCH-50911
5. CGP-52432
6. CGP-55845
7. SGS-742

Ссылки

Материал из украинской и английской Википедии

Отрывок, характеризующий Рецептор ГАМК-B

Между каждым рядом войск была как бы улица. Резко отделялись одна от другой три части этой армии: боевая Кутузовская (в которой на правом фланге в передней линии стояли павлоградцы), пришедшие из России армейские и гвардейские полки и австрийское войско. Но все стояли под одну линию, под одним начальством и в одинаковом порядке.
Как ветер по листьям пронесся взволнованный шопот: «едут! едут!» Послышались испуганные голоса, и по всем войскам пробежала волна суеты последних приготовлений.
Впереди от Ольмюца показалась подвигавшаяся группа. И в это же время, хотя день был безветренный, легкая струя ветра пробежала по армии и чуть заколебала флюгера пик и распущенные знамена, затрепавшиеся о свои древки. Казалось, сама армия этим легким движением выражала свою радость при приближении государей. Послышался один голос: «Смирно!» Потом, как петухи на заре, повторились голоса в разных концах. И всё затихло.
В мертвой тишине слышался топот только лошадей. То была свита императоров. Государи подъехали к флангу и раздались звуки трубачей первого кавалерийского полка, игравшие генерал марш. Казалось, не трубачи это играли, а сама армия, радуясь приближению государя, естественно издавала эти звуки. Из за этих звуков отчетливо послышался один молодой, ласковый голос императора Александра. Он сказал приветствие, и первый полк гаркнул: Урра! так оглушительно, продолжительно, радостно, что сами люди ужаснулись численности и силе той громады, которую они составляли.
Ростов, стоя в первых рядах Кутузовской армии, к которой к первой подъехал государь, испытывал то же чувство, какое испытывал каждый человек этой армии, – чувство самозабвения, гордого сознания могущества и страстного влечения к тому, кто был причиной этого торжества.
Он чувствовал, что от одного слова этого человека зависело то, чтобы вся громада эта (и он, связанный с ней, – ничтожная песчинка) пошла бы в огонь и в воду, на преступление, на смерть или на величайшее геройство, и потому то он не мог не трепетать и не замирать при виде этого приближающегося слова.
– Урра! Урра! Урра! – гремело со всех сторон, и один полк за другим принимал государя звуками генерал марша; потом Урра!… генерал марш и опять Урра! и Урра!! которые, всё усиливаясь и прибывая, сливались в оглушительный гул.
Пока не подъезжал еще государь, каждый полк в своей безмолвности и неподвижности казался безжизненным телом; только сравнивался с ним государь, полк оживлялся и гремел, присоединяясь к реву всей той линии, которую уже проехал государь. При страшном, оглушительном звуке этих голосов, посреди масс войска, неподвижных, как бы окаменевших в своих четвероугольниках, небрежно, но симметрично и, главное, свободно двигались сотни всадников свиты и впереди их два человека – императоры. На них то безраздельно было сосредоточено сдержанно страстное внимание всей этой массы людей.
Красивый, молодой император Александр, в конно гвардейском мундире, в треугольной шляпе, надетой с поля, своим приятным лицом и звучным, негромким голосом привлекал всю силу внимания.
Ростов стоял недалеко от трубачей и издалека своими зоркими глазами узнал государя и следил за его приближением. Когда государь приблизился на расстояние 20 ти шагов и Николай ясно, до всех подробностей, рассмотрел прекрасное, молодое и счастливое лицо императора, он испытал чувство нежности и восторга, подобного которому он еще не испытывал. Всё – всякая черта, всякое движение – казалось ему прелестно в государе.
Остановившись против Павлоградского полка, государь сказал что то по французски австрийскому императору и улыбнулся.
Увидав эту улыбку, Ростов сам невольно начал улыбаться и почувствовал еще сильнейший прилив любви к своему государю. Ему хотелось выказать чем нибудь свою любовь к государю. Он знал, что это невозможно, и ему хотелось плакать.
Государь вызвал полкового командира и сказал ему несколько слов.
«Боже мой! что бы со мной было, ежели бы ко мне обратился государь! – думал Ростов: – я бы умер от счастия».
Государь обратился и к офицерам:
– Всех, господа (каждое слово слышалось Ростову, как звук с неба), благодарю от всей души.
Как бы счастлив был Ростов, ежели бы мог теперь умереть за своего царя!
– Вы заслужили георгиевские знамена и будете их достойны.
«Только умереть, умереть за него!» думал Ростов.
Государь еще сказал что то, чего не расслышал Ростов, и солдаты, надсаживая свои груди, закричали: Урра! Ростов закричал тоже, пригнувшись к седлу, что было его сил, желая повредить себе этим криком, только чтобы выразить вполне свой восторг к государю.
Государь постоял несколько секунд против гусар, как будто он был в нерешимости.
«Как мог быть в нерешимости государь?» подумал Ростов, а потом даже и эта нерешительность показалась Ростову величественной и обворожительной, как и всё, что делал государь.
Нерешительность государя продолжалась одно мгновение. Нога государя, с узким, острым носком сапога, как носили в то время, дотронулась до паха энглизированной гнедой кобылы, на которой он ехал; рука государя в белой перчатке подобрала поводья, он тронулся, сопутствуемый беспорядочно заколыхавшимся морем адъютантов. Дальше и дальше отъезжал он, останавливаясь у других полков, и, наконец, только белый плюмаж его виднелся Ростову из за свиты, окружавшей императоров.
В числе господ свиты Ростов заметил и Болконского, лениво и распущенно сидящего на лошади. Ростову вспомнилась его вчерашняя ссора с ним и представился вопрос, следует – или не следует вызывать его. «Разумеется, не следует, – подумал теперь Ростов… – И стоит ли думать и говорить про это в такую минуту, как теперь? В минуту такого чувства любви, восторга и самоотвержения, что значат все наши ссоры и обиды!? Я всех люблю, всем прощаю теперь», думал Ростов.
Когда государь объехал почти все полки, войска стали проходить мимо его церемониальным маршем, и Ростов на вновь купленном у Денисова Бедуине проехал в замке своего эскадрона, т. е. один и совершенно на виду перед государем.
Не доезжая государя, Ростов, отличный ездок, два раза всадил шпоры своему Бедуину и довел его счастливо до того бешеного аллюра рыси, которою хаживал разгоряченный Бедуин. Подогнув пенящуюся морду к груди, отделив хвост и как будто летя на воздухе и не касаясь до земли, грациозно и высоко вскидывая и переменяя ноги, Бедуин, тоже чувствовавший на себе взгляд государя, прошел превосходно.
Сам Ростов, завалив назад ноги и подобрав живот и чувствуя себя одним куском с лошадью, с нахмуренным, но блаженным лицом, чортом , как говорил Денисов, проехал мимо государя.
– Молодцы павлоградцы! – проговорил государь.
«Боже мой! Как бы я счастлив был, если бы он велел мне сейчас броситься в огонь», подумал Ростов.