カイニン酸受容体

カイニン酸受容体 、またはカイニン酸受容体 （ KAR ）は、神経伝達物質グルタミン酸に応答するイオンチャネル型受容体です。それらは、最初に紅藻Digenea simplexから最初に単離された薬物であるアゴニストkainateによる選択的活性化により、異なる受容体タイプとして最初に同定されました。それらは伝統的に、AMPA受容体とともに非NMDA型受容体として分類されてきました。 KARは、他のイオンチャネル型グルタミン酸受容体であるAMPAおよびNMDA受容体ほど理解されていません。シナプス後カイニン酸受容体は興奮性神経伝達に関与しています。シナプス前カイニン酸受容体は、シナプス前メカニズムを介して抑制性神経伝達物質GABAの放出を調節することにより、抑制性神経伝達に関与している。

構造

カイネート受容体サブユニットには、GluR5（ GRIK1 ）、GluR6（ GRIK2 ）、GluR7（ GRIK3 ）、KA1（ GRIK4 ）およびKA2（ GRIK5 ）の5種類があり、AMPAおよびNMDA受容体サブユニットに類似しており、さまざまな方法で配置できます四量体、4サブユニット受容体を形成する。 GluR5-7はホモマー（例：GluR5のみで構成される受容体）およびヘテロマー（例：GluR5とGluR6の両方で構成される受容体）を形成できますが、KA1およびKA2はGluR5-7の1つと組み合わせることによってのみ機能性受容体を形成できますサブユニット。 2009年以降、カイネート受容体サブユニットは、その遺伝子名に対応するように名前が変更されました。したがって、GluR5-7はGluK1-3になり、KA1とKA2はそれぞれGluK4とGluK5になります。

各KARサブユニットは、アセンブリで重要な役割を果たす400残基の細胞外N末端ドメインで始まり、S1と呼ばれる神経伝達物質結合溝の最初のセグメントが続きます。次に、このセグメントは細胞膜を通過し、3つの膜貫通領域の最初のM1を形成します。次に、M2セグメントは膜の細胞質面で始まり、細胞膜に約半分ほど押し込まれ、その後細胞質に戻ります。 「pループ」と呼ばれるこのセグメントは、受容体のカルシウム透過性を決定します。 M2はM3に変わります。M3は、細胞外表面に現れて神経伝達物質結合部位（S2と呼ばれる部分）を完成させる別の膜貫通セグメントです。 M4は細胞外で始まり、再び膜を通過して細胞質に入り、タンパク質のC末端を形成します。

コンダクタンス

カイニン酸受容体によって形成されるイオンチャネルは、ナトリウムおよびカリウムイオンを透過します。カイニン酸受容体チャネルの単一チャネルコンダクタンスは、約20 pSでAMPAチャネルのコンダクタンスと類似しています。ただし、KARによって生成されるシナプス後電位の立ち上がりおよび減衰時間は、AMPAシナプス後電位の場合よりも遅くなります。 Ca2 +への透過性は通常非常にわずかですが、サブユニットとpループの先端でのRNA編集によって異なります。

役割

カイネート受容体には、シナプス前およびシナプス後の両方の作用があります。それらは、AMPAおよびNMDA受容体よりも脳内の分布がやや限定されており、その機能はあまり明確に定義されていません。痙攣性カイニン酸は、GluK2サブユニットを含むカイニン酸受容体の活性化によって、またおそらくAMPA受容体を介して発作を誘発しますGluK1サブユニットを含むカイニン酸受容体の活性化も発作を誘発できますが、このサブユニットの削除はカイニン酸に対する発作感受性を低下させません他の発作モデルで。 GluK1またはGluK2のいずれかの削除は、キンドリングてんかん発生またはキンドリング発作の発現を変更しません。

可塑性

AMPA受容体とは異なり、カイニン酸受容体はシナプスでのシグナル伝達にわずかな役割しか果たしません。カイネート受容体はシナプス可塑性に微妙な役割を果たしており、将来の刺激に応答してシナプス後細胞が発火する可能性に影響を与えます。シナプス前細胞のカイニン酸受容体の活性化は、放出される神経伝達物質の量に影響を与える可能性があります。

リガンド

アゴニスト

• 5-ヨードウィラルジイン
• ATPA
• ドモイン酸
• グルタミン酸（グルタミン酸）–内因性アゴニスト
• カイニン酸–受容体の名前が付けられた合成アゴニスト
• LY-339,434
• SYM-2081

拮抗薬

• CNQX
• DNQX
• エタノール-非選択的
• NS102
• キヌレン酸–内因性リガンド
• Tezampanel – AMPAR拮抗薬でもあります
• UBP-302
• テアニン
• ACET