Биология

Биология - Никотиновый ацетилхолиновый рецептор - Структура

08 февраля 2011


Оглавление:
1. Никотиновый ацетилхолиновый рецептор
2. Структура
3. Разновидности никотиновых рецепторов
4. Физиология и фармакология
5. Нейроанатомия и патология

Высокая концентрация никотиновых ацетилхолиновых рецепторов в электрических органах некоторых скатов, в частности у Torpedo calіfornіca и Torpedo marmorata, вместе с выделением α-бунгаротоксина, позволила биохимически очистить и детально исследовать никотиновые ацетилхолиновые рецепторы, а также идентифицировать сайт связывания ацетилхолина. Было доказано, что данный рецептор является гетероолигомерным комплексом, состоящим из четырех разных белковых субъединиц, которые были названы соответственно их молекулярной массе: α, β, γ, δ. При естественной экспрессии в клетке сначала возникают димерные комплексы α-γ и α-δ, потом формируется тример α-β-δ, и наконец, после объединения димера и тримера, в клеточную мембрану встраивается функциональный пентамер со стехиометрией α2βγδ.

Основной сайт связывания агониста ацетилхолина расположен на внешне-клеточной поверхности каждой из α-субъединиц, рядом с сегментом М1, и окружен двумя соседними остатками цистеина; для формирования функционального сайта связывания, данные цистеиновые остатки должны быть объединены дисульфидным мостиком между входящими в их состав атомами серы. Также для связывания ацетилхолина важным фактором является наличие в данном сайте остатков тирозина и триптофана. Сайт связывания ацетилхолина сформирован тремя параллельными α-спиралями белковой молекулы, благодаря чему он находится в углублении между ними. Для открытия ионного канала рецептора внешнеклеточный домен на на α-субъединице, расположенный в районе остатка Lys-125 на расстоянии около 10 Ангстрем от сайта связывания ацетилхолина, распознается не ацетилхолином, а эндогенным соединением 5-гидрокситриптамином, а также особым классом агонистов — производных физостигмина. Регион близ остатка Lys-125 и соседние части рецепторной макромолекулы, которые включают дисульфидный мостик, являются очень похожими во всех субъединицах никотиновых рецепторов. Учитывая то, что β-, γ- и δ-субъединицы лишены агонмст-связывающего сайта, они называются «структурными» субъединицами.

Трансмембранная часть рецептора образовывает ионный канал, стенки которого сформированы сегментами М2 всех пяти субъединиц. Было доказано, что относительно небольшие пертрубации, а именно поворот на 4° двух агонист-связывающих субъединиц, приводят к значительному смещению сегментов М2 и открытию поры ионного канала, что является условием возникновения катионного тока через рецептор.

Просмотров: 12573

<<<