Мускариновый ацетилхолиновый рецептор. Часть 1.

@ksantoprotein дал задание разобраться с клеточными рецепторами. В моем случае это muscarinic acetylcholine receptors (мускариновый ацетилхолиновый рецептор). И начну я с описания.
Этот рецептор относится к ацетилхолиновым рецепторам, которые образуют G-рецепторные комплексы в клеточных мембранах определенных нейронов и других клеток. Они играют несколько ролей, в том числе выступают в качестве основного рецептора конца, стимулированного ацетилхолином, высвобождаемым из постганглионарных волокон в парасимпатической нервной системе. Мускариновые рецепторы чувствительны к мускарину и влияют на многие эффекты ацетилхолина в центральной и периферической нервной системе.
С помощью селективных радиоактивно меченых агонистов и антагонистов были определены пять подтипов мускариновых рецепторов: M1, М2, М3, М4 и М5. Рецепторы M1, М3 и М5 связаны с белками Gq, и активируют фосфолипазу C, а рецепторы М2 и М4 связаны белками типа Gi и ингибируют активность аденилилциклазы. Теперь подробнее про каждый из них.

М1

Ген, кодирующий белок этого рецептора у человека обозначается CHRM1. Рецептор включает различные клеточные ответы, такие как ингибирование аденилатциклазы, разрушение фосфоинозитидов и модуляцию калиевых каналов под действием G-белков.
Рецептор М1 распространен в ганглиях, постганглионарном нерве, экзокринных железах и в ЦНС.

SWISS-MODEL

М2

Ген, кодирующий белок этого рецептора у человека обозначается CHRM2.
Рецептор включает различные клеточные ответы, такие как ингибирование аденилатциклазы, разрушение фосфоинозитидов и модуляцию калиевых каналов под действия G-белков. Первичный трансдуцирующий эффект представляет собой ингибирование аденилатциклазы. Подача сигнала активирует фосфолипазу С, что приводит к высвобождению трисофосфата инозита (IP3), затем это вызывает выброс ионов кальция в цитозоль.
Рецепторы M2 расположены в сердце, где они действуют для замедления сердечного ритма до нормального синусового ритма, замедляя при этом скорость деполяризации. Рецепторы М2 действуют через рецептор типа Gi, это приводит к уменьшению цАМФ в клетке, ингибированию каналов Ca (2+), связанных с напряжением, и увеличению оттока калия в целом, что приводит к эффектам ингибирующего типа.

SWISS-MODEL

М3

Ген, кодирующий белок этого рецептора у человека обозначается CHRM3.
Рецептор включает различные клеточные ответы, такие как ингибирование аденилатциклазы, разрушение фосфоинозитидов и модуляцию калиевых каналов под действия G-белков.
Мускариновые рецепторы М3 расположены в: гладких мышцах, эндокринных и экзокринных железах, легких, поджелудочной железе и мозге.
Мускариновые рецепторы М3 экспрессируются в областях головного мозга, которые регулируют гомеостаз инсулина, такой как гипоталамус и дорсальный вагусный комплекс ствола мозга. Эти рецепторы высоко экспрессируются на бета-клетках поджелудочной железы и являются критическими регуляторами гомeостаза глюкозы путем модуляции секреции инсулина. В целом, они вызывают сокращение гладких мышц и увеличение железистой секреции.

М4

Представляет собой белок , который в организме человека кодируется геном CHRM4.
Рецептор включает различные клеточные ответы, такие как ингибирование аденилатциклазы, разрушение фосфоинозитидов и модуляцию калиевых каналов под действия G-белков. Первичный трансдуцирующий эффект представляет собой ингибирование аденилатциклазы.
Рецепторы М4 находятся в ЦНС. Они связаны с Gi белками. Функционирует как ингибитор ауторецептора для ацетилхолина. Любые изменения в активности М4 могут способствовать возникновению заболеваний, например, болезнь Паркинсона.

SWISS-MODEL

М5

Ген, кодирующий белок этого рецептора у человека обозначается CHRM5
Связывание ацетилхолина эндогенных лигандов с рецептором М5 инициирует ряд клеточных ответов, таких как ингибирование аденилатциклазы, разрушение фосфоинозитидов и модуляцию калиевых каналов под действия G-белков.
М5 связан с белком класса Gq. Мускариновые рецепторы М5 опосредуют многие эффекты ацетилхолина в центральной и периферической нервной системе. Клинические последствия этого рецептора полностью не были изучены; однако стимуляция этого рецептора эффективно снижает уровни циклического АМФ и снижает регуляцию активности протеинкиназы A.
Расположение рецепторов М5 не известно.

SWISS-MODEL

Таким образом, я кратко описала мускариновые рецепторы и их подтипы. Дальше расскажу перспективы данных рецепторов в разработке лекарств и многое другое. Более подробную информацию вы найдете в базе данных UniProt.