Мускариновый рецептор ацетилхолина M3 - Muscarinic acetylcholine receptor M3

CHRM3
Доступные конструкции PDB Поиск ортолога: PDBe RCSB Список идентификационных кодов PDB 2CSA
Идентификаторы
Псевдонимы	CHRM3, EGBRS, HM3, PBS, холинергический рецептор мускариновый 3
Внешние идентификаторы	OMIM: 118494 MGI: 88398 ГомолоГен: 20191 Генные карты: CHRM3
Расположение гена (человек) Chr. Хромосома 1 (человек)[1] Группа 1q43 Начните 239,386,565 бп[1] Конец 239,915,452 бп[1]
Расположение гена (Мышь) Chr. Хромосома 13 (мышь)[2] Группа 13 A1 | 13 3,72 см Начните 9,875,486 бп[2] Конец 10,360,847 бп[2]
Генная онтология Молекулярная функция • Активность рецепторов, связанных с G-белками • связывание ацетилхолина • активность преобразователя сигнала • GO: 0001948 связывание с белками • связывание лекарств • активность фосфатидилинозитолфосфолипазы C • Активность ацетилхолинового рецептора, связанного с G-белком • сигнальная активность рецептора • Активность рецептора серотонина, связанного с G-белком • активность рецептора нейротрансмиттера Сотовый компонент • конец аксона • неотъемлемый компонент мембраны • постсинаптическая мембрана • мембрана • синапс • неотъемлемый компонент плазматической мембраны • соединение клеток • базолатеральная плазматическая мембрана • дендрит • асимметричный синапс • клеточная мембрана • глутаматергический синапс • неотъемлемый компонент пресинаптической мембраны • неотъемлемый компонент постсинаптической плотной мембраны Биологический процесс • сокращение гладких мышц • Связанный с G-белком сигнальный путь ацетилхолинового рецептора • Путь передачи сигналов рецептора, сопряженного с G-белком • слюноотделение • развитие нервной системы • процесс модификации клеточного белка • Ингибирующий аденилатциклазу путь передачи сигналов ацетилхолинового рецептора, связанный с G-белком • регулирование сужения сосудов • Сигнальный путь ацетилхолинового рецептора, активирующий фосфолипазу C, связанный с G-белком • клеточная пролиферация • положительное регулирование сокращения гладких мышц • регуляция сокращения гладких мышц сосудов • преобразование сигнала • синаптическая передача, холинергический • Путь передачи сигналов рецептора, связанный с G-белком, связанный с вторичным мессенджером циклического нуклеотида • химическая синаптическая передача • Связанный с G-белком сигнальный путь рецептора серотонина • положительная регуляция сокращения гладких мышц сосудов Источники:Amigo / QuickGO
Ортологи
Виды	Человек	Мышь
Entrez	1131	12671
Ансамбль	ENSG00000133019	ENSMUSG00000046159
UniProt	P20309	Q9ERZ3
RefSeq (мРНК)	NM_000740 NM_001347716 NM_001375978 NM_001375979 NM_001375980 NM_001375981 NM_001375982 NM_001375983 NM_001375984 NM_001375985	NM_033269
RefSeq (белок)	NP_000731 NP_001334645 NP_001362907 NP_001362908 NP_001362909 NP_001362910 NP_001362911 NP_001362912 NP_001362913 NP_001362914	NP_150372
Расположение (UCSC)	Chr 1: 239.39 - 239.92 Мб	Chr 13: 9,88 - 10,36 Мб
PubMed поиск	[3]	[4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человека Просмотр / редактирование мыши

В мускариновый рецептор ацетилхолина, также известен как холинергический / ацетилхолиновый рецептор M₃, или мускариновый 3, это мускариновый рецептор ацетилхолина кодируется человеческим геном CHRM3.^[5]

М₃ мускариновые рецепторы расположены во многих местах тела, например, в гладких мышцах, эндокринный железы, экзокринные железы, легкие, поджелудочная железа и мозг. в ЦНС они побуждают рвота. Мускариновый M₃ рецепторы экспрессируются в областях мозга, которые регулируют гомеостаз инсулина, таких как гипоталамус и дорсальный комплекс блуждающего нерва ствола мозга.^[6] Эти рецепторы сильно экспрессируются на бета-клетках поджелудочной железы и являются критическими регуляторами гомостаза глюкозы, модулируя секрецию инсулина.^[7] Как правило, они вызывают сокращение гладких мышц и усиление секреции желез.^[5]

Они не реагируют на PTX и CTX.

Механизм

Словно M₁ мускариновый рецептор, М₃ рецепторы связаны с G-белками класса г_q, которые активизируют фосфолипаза C и поэтому, трифосфат инозита и внутриклеточные кальций как сигнальный путь.^[8] В функция кальция у позвоночных также включает активацию протеинкиназа C и его эффекты.

Эффекты

Гладкая мышца

Потому что M₃ рецептор г_q -связано и опосредует увеличение внутриклеточного кальций, это обычно вызывает сокращение гладкой мускулатуры, подобное тому, которое наблюдается во время бронхоспазм. Однако в отношении сосудистой сети активация M₃ на эндотелиальных клетках сосудов вызывает повышенный синтез оксид азота, который диффундирует к соседним клеткам гладких мышц сосудов и вызывает их расслабление и расширение сосудов, объясняя тем самым парадоксальное влияние парасимпатомиметиков на тонус сосудов и бронхиол. Действительно, прямая стимуляция гладких мышц сосудов M₃ посредник вазоконстрикция при патологиях, при которых нарушен эндотелий сосудов.^[9]

Сахарный диабет

Мускариновый M₃ рецептор регулирует секрецию инсулина поджелудочной железой^[7] и являются важной целью для понимания механизмов сахарного диабета 2 типа.

Некоторые антипсихотические препараты, назначаемые для лечения шизофрении и биполярного расстройства (например, оланзапин и клозапин), имеют высокий риск развития побочных эффектов диабета. Эти препараты сильно связываются и блокируют мускариновый M₃ рецептор, который вызывает нарушение регуляции инсулина, которое может предшествовать диабету.^[6]

Другой

М₃ рецепторы также расположены во многих железах, как эндокринный и экзокринные железы, и помогают стимулировать секрецию слюнных желез и других желез тела.

Другие эффекты:

• повышенная секреция из желудок
• аккомодация глаз

Агонисты

На 2018 год еще нет высокоселективных агонистов M3, но ряд неселективных мускариновых агонистов активен в M3.

• ацетилхолин
• бетанехол
• карбахол^[10]
• L-689,660 (смешанный агонист M1 / ​​M3)
• оксотреморин^[10]
• пилокарпин (в глаза)

Антагонисты

• атропин^[8][10]
• гиосциамин^[11]

• аклидиния бромид
• 4-ВЛАЖНЫЙ (1,1-диметил-4-дифенилацетоксипиперидинийодид, CAS № 1952-15-4)
• дарифенацин
• DAU-5884 (сложный эфир 8-метил-8-азабицикло-3-эндо [1.2.3] окт-3-ил-1,4-дигидро-2-оксо-3 (2H) -хиназолинкарбоновой кислоты, номер CAS 131780-47 -7)
• HL-031,120 ((3R, 2'R) -энантиомер EA-3167 )
• ипратропий^[10]
• J-104,129 ((aR) -a-Циклопентил-a-гидрокси-N- [1- (4-метил-3-пентенил) -4-пиперидинил] бензолацетамид, CAS # 244277-89-2)
• оксибутинин^[10]
• проциклидин
• тиотропий
• толтеродин^[10]
• замифенацин ((3R) -1- [2- (1-, 3-бензодиоксол-5-ил) этил] -3- (дифенилметокси) пиперидин, CAS № 127308-98-9)

Взаимодействия

Было показано, что мускариновый ацетилхолиновый рецептор M3 предварительно соединяется с белками Gq. Многоосновный c-хвост рецептора необходим для предварительного связывания.^[8] Также было показано взаимодействовать с участием Arf6^[12] и ARF1.^[12]

Смотрите также

• Мускариновый рецептор ацетилхолина

использованная литература

1. ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000133019 - Ансамбль, Май 2017
2. GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000046159 - Ансамбль, Май 2017
3. "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
4. "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
5. «Ген Entrez: холинергический рецептор CHRM3, мускариновый 3».
6. Уэстон-Грин К., Хуанг XF, Лиан Дж., Дэн С. (май 2012 г.). «Влияние оланзапина на плотность связывания мускариновых рецепторов M3 в головном мозге связано с увеличением веса, уровнями инсулина в плазме и метаболических гормонов». Европейская нейропсихофармакология. 22 (5): 364–73. Дои:10.1016 / j.euroneuro.2011.09.003. PMID  21982116.
7. Гаутам Д., Хан С.Дж., Хамдан Ф.Ф., Чон Дж., Ли Би, Ли Дж.Х., Цуй И, Мирс Д., Лу Х., Дэн С., Херд Т., Весс Дж. (Июнь 2006 г.). «Важнейшая роль мускариновых ацетилхолиновых рецепторов β-клеток М3 в регулировании высвобождения инсулина и гомеостаза глюкозы в крови in vivo». Клеточный метаболизм. 3 (6): 449–461. Дои:10.1016 / j.cmet.2006.04.009. HDL:10533/177761. PMID  16753580.
8. Цинь К., Донг С., Ву Г., Ламберт Н.А. (август 2011 г.). «Предварительная сборка в неактивном состоянии рецепторов, связанных с Gq, и гетеротримеров Gq». Природа Химическая Биология. 7 (11): 740–747. Дои:10.1038 / nchembio.642. ЧВК  3177959. PMID  21873996.
9. Кейт Паркер; Лоуренс Брантон; Гудман, Луи Сэнфорд; Lazo, John S .; Гилман, Альфред (2006). Фармакологическая основа терапии Гудмана и Гилмана (11-е изд.). Нью-Йорк: Макгроу-Хилл. стр.185. ISBN  0-07-142280-3.
10. Звонил HP, Дейл М.М., Риттер Дж. М., Мур П.К. (2003). «Глава 10». Фармакология (5-е изд.). Эльзевьер Черчилль Ливингстон. стр.139. ISBN  0-443-07145-4.
11. Эдвардс Фармасьютикалз, Инк .; Belcher Pharmaceuticals, Inc. (май 2010 г.), DailyMed, Национальная медицинская библиотека США, получено 13 января, 2013
12. Митчелл Р., Робертсон Д. Н., Холланд П. Дж., Коллинз Д., Лутц Е. М., Джонсон М. С. (сентябрь 2003 г.). «Зависимая от АДФ-рибозилирования активация фосфолипазы D мускариновым рецептором M3». J. Biol. Chem. Соединенные Штаты. 278 (36): 33818–30. Дои:10.1074 / jbc.M305825200. ISSN  0021-9258. PMID  12799371.

дальнейшее чтение

• Гоял РК (1989). «Подтипы мускариновых рецепторов. Физиология и клиническое значение». N. Engl. J. Med. 321 (15): 1022–9. Дои:10.1056 / NEJM198910123211506. PMID  2674717.
• Эглен Р.М., Редди Х., Уотсон Н., Чаллисс Р.А. (1994). «Подтипы мускариновых рецепторов ацетилхолина в гладких мышцах». Trends Pharmacol. Наука. 15 (4): 114–9. Дои:10.1016/0165-6147(94)90047-7. PMID  8016895.
• Бранн М.Р., Эллис Дж., Йоргенсен Х., Хилл-Юбэнкс Д., Джонс С.В. (1994). «Подтипы мускариновых рецепторов ацетилхолина: локализация и структура / функция». Прог. Brain Res. 98: 121–7. Дои:10.1016 / S0079-6123 (08) 62388-2. PMID  8248499.
• Гуткинд Дж. С., Новотный Э. А., Бранн М. Р., Роббинс К. С. (1991). «Подтипы мускариновых рецепторов ацетилхолина как агонистозависимые онкогены». Proc. Natl. Акад. Sci. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ. 88 (11): 4703–7. Bibcode:1991PNAS ... 88.4703G. Дои:10.1073 / пнас.88.11.4703. ЧВК  51734. PMID  1905013.
• Ашкенази А, Рамачандран Дж, Capon DJ (1989). «Аналог ацетилхолина стимулирует синтез ДНК в клетках мозга через специфические подтипы мускариновых рецепторов». Природа. 340 (6229): 146–50. Bibcode:1989Натура.340..146А. Дои:10.1038 / 340146a0. PMID  2739737.
• Боннер Т.И., Бакли Нью-Джерси, Янг А.С., Бранн М.Р. (1987). «Идентификация семейства генов мускариновых рецепторов ацетилхолина» (PDF). Наука. 237 (4814): 527–32. Bibcode:1987Научный ... 237..527B. Дои:10.1126 / science.3037705. PMID  3037705.
• Боннер Т.И., Янг А.С., Бранн М.Р., Бакли, штат Нью-Джерси (1990). «Клонирование и экспрессия генов мускаринового ацетилхолинового рецептора m5 человека и крысы». Нейрон. 1 (5): 403–10. Дои:10.1016/0896-6273(88)90190-0. PMID  3272174.
• Перальта Е.Г., Ашкенази А., Уинслоу Дж. У., Смит Д. Х., Рамачандран Дж., Капон Д. Д. (1988). «Четкие первичные структуры, лиганд-связывающие свойства и тканеспецифическая экспрессия четырех мускариновых рецепторов ацетилхолина человека». EMBO J. 6 (13): 3923–9. Дои:10.1002 / j.1460-2075.1987.tb02733.x. ЧВК  553870. PMID  3443095.
• Блин Н, Юн Дж, Весс Дж (1995). «Картирование отдельных аминокислотных остатков, необходимых для селективной активации Gq / 11 мускариновым рецептором ацетилхолина m3». J. Biol. Chem. 270 (30): 17741–8. Дои:10.1074 / jbc.270.30.17741. PMID  7629074.
• Креспо П., Сюй Н., Даниотти Дж. Л., Троппмайр Дж., Рапп У. Р., Гуткинд Дж. С. (1994). «Передача сигналов посредством трансформации рецепторов, связанных с G-белком, в клетках NIH 3T3 включает активацию c-Raf. Доказательства независимого от протеинкиназы C пути». J. Biol. Chem. 269 (33): 21103–9. PMID  8063729.
• Хага К., Камеяма К., Хага Т., Киккава У., Сиодзаки К., Учияма Х. (1996). «Фосфорилирование мускариновых ацетилхолиновых рецепторов m1 человека с помощью G-протеинкиназы 2 и протеинкиназы C.» J. Biol. Chem. 271 (5): 2776–82. Дои:10.1074 / jbc.271.5.2776. PMID  8576254.
• Секерес П.Г., Кениг Дж. А., Эдвардсон Дж. М. (1998). «Взаимосвязь между собственной активностью агониста и скоростью эндоцитоза мускариновых рецепторов в линии клеток нейробластомы человека». Мол. Pharmacol. 53 (4): 759–65. PMID  9547368.
• фон дер Каммер H, Mayhaus M, Albrecht C, Enderich J, Wegner M, Nitsch RM (1998). «Мускариновые рецепторы ацетилхолина активируют экспрессию транскрипционных факторов семейства генов EGR». J. Biol. Chem. 273 (23): 14538–44. Дои:10.1074 / jbc.273.23.14538. PMID  9603968.
• Ндойе А., Бучли Р., Гринберг Б., Нгуен В. Т., Зия С., Родригес Дж. Г., Уэббер Р. Дж., Лоури М. А., Грандо С. А. (1998). «Идентификация и картирование подтипов мускариновых ацетилхолиновых рецепторов кератиноцитов в эпидермисе человека». J. Invest. Дерматол. 111 (3): 410–6. Дои:10.1046 / j.1523-1747.1998.00299.x. PMID  9740233.
• Goodchild RE, Court JA, Hobson I, Piggott MA, Perry RH, Ince P, Jaros E, Perry EK (1999). «Распределение связывания гистаминовых H3-рецепторов в нормальных базальных ганглиях человека: сравнение со случаями болезни Хантингтона и Паркинсона». Евро. J. Neurosci. 11 (2): 449–56. Дои:10.1046 / j.1460-9568.1999.00453.x. PMID  10051746.
• Сато К.З., Фуджи Т., Ватанабэ Й., Ямада С., Андо Т., Казуко Ф., Кавасима К. (1999). «Разнообразие экспрессии мРНК для подтипов мускариновых рецепторов ацетилхолина и никотиновых субъединиц рецептора ацетилхолина в человеческих мононуклеарных лейкоцитах и ​​лейкемических клеточных линиях». Neurosci. Латыш. 266 (1): 17–20. Дои:10.1016 / S0304-3940 (99) 00259-1. PMID  10336173.
• Бадд, округ Колумбия, Макдональд Дж. Э., Тобин А. Б. (2000). «Фосфорилирование и регуляция рецептора, сопряженного с Gq / 11, с помощью казеинкиназы 1альфа». J. Biol. Chem. 275 (26): 19667–75. Дои:10.1074 / jbc.M000492200. PMID  10777483.

внешние ссылки

• «Рецепторы ацетилхолина (мускариновые): M₃". База данных рецепторов и ионных каналов IUPHAR. Международный союз фундаментальной и клинической фармакологии.
• Обзор всей структурной информации, доступной в PDB для UniProt: P20309 (Человеческий мускариновый рецептор ацетилхолина M3) на PDBe-KB.
• Обзор всей структурной информации, доступной в PDB для UniProt: P08483 (Мускариновый ацетилхолиновый рецептор M3 крысы) на PDBe-KB.

Эта статья включает текст из Национальная медицинская библиотека США, который находится в всеобщее достояние.