Глутаматные рецепторы: субъединицы
Глутамат является наиболее важным и наиболее распространенным возбуждающим нейротрансмиттером центральной нервной системы , активирующим, по меньшей мере, три типа катионных каналов . Все три типа рецепторно-канальных комплексов обладают различнми функциональными свойствами и отличаются друг от друга по чувствительности к разным аналогам глутамата . Один из рецепторов, называемый NMDA-рецептор , избирательно отвечает на N-метил-D-аспартат (N-methyl-D-aspartate, NMDA) . Два других рецептора активируются соответственно AMPA (alfa-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-soxazole propionic acid) или каинатом . Благодаря избирательности три этих агонистa (NMDA, AMPA, каинат) являются важными экспериментальными инструментами для селективной активации соответствующего типа глутаматного рецептора. При этом следует помнить, что естественным трансмиттером для всех трех типов рецепторов является только глутамат, но не его аналоги.
Молекулярное клонирование позволило идентифицировать кДНК для 16 субъединиц глутаматного рецептора. Пять из этих субъединиц, названные NR1 и NR2 , могут принимать участие в формировании NMDA-рецептора. AMPA-рецепторы сформированы другими типами субъединиц, обозначаемых как GluRA , GluRB , GluRC и GluRD (или GluR1-GluR4) . Каинатные рецепторы собраны из субъединиц KA1 и/или KA2 в комбинации с GluR5 , GluR6 или GluR7 . Для двух гомологичных субъединиц глутаматного рецептора, дельта1 и дельта2, принадлежность к какому-либо отдельному peцептору остается пока не установленной. По аналогии с никотиновым AXP считается, что глутаматные каналы являются также пентамерами, хотя на этом подобие меяду ними заканчивается. Аминокислотная последовательность субъединиц глутаматного рецептора примерно вдвое длиннее таковой суперсемейства, включающего AXP , 5-HT3 , ГАМК и глициновые рецепторы . Кроме того, между двумя этими суперсемействами практически нет гомологии.
Поскольку субъединицы глутаматного рецептора имеют четыре трансмембранных сегмента, поначалу считали, что они располагаются в мембране так же, как у AXP (см. рис. 3.3 ). Однако последние данные позволяют представить строение глутаматных каналов так, как это изображено на рис. 3.8 D. Согласно этому представлению, второй сегмент вступает в мембрану с цитоплазматической стороны, образуя петлю-шпильку, выстилающую пору. Эта уникальная для глутаматного рецептора конфигурация подтверждается и данными мутагенеза данной петли ионного канала.