stringtranslate.com

G-белок-связанный внутренне выпрямляющий калиевый канал

Каналы внутреннего выпрямления, сопряженные с G-белком ( GIRK ), представляют собой семейство липид-управляемых каналов внутреннего выпрямления калия , которые активируются (открываются) сигнальным липидом PIP2 и каскадом передачи сигнала , начинающимся с лиганд - стимулированных рецепторов, сопряженных с G-белком (GPCR). [1] [2] GPCR, в свою очередь, высвобождают активированные субъединицы βγ -G-белка ( G βγ ) из неактивных гетеротримерных комплексов G-белка (G αβγ ). Наконец, димерный белок G βγ взаимодействует с каналами GIRK, открывая их так, что они становятся проницаемыми для ионов калия, что приводит к гиперполяризации клеточной мембраны. [3] Каналы внутреннего выпрямления, сопряженные с G-белком, представляют собой тип ионных каналов, управляемых G-белком, из-за этого прямого взаимодействия субъединиц G-белка с каналами GIRK. Активация, вероятно, работает за счет увеличения сродства канала к PIP2. В высокой концентрации PIP2 активирует канал, в котором отсутствует G-белок, но G-белок не активирует канал, в котором отсутствует PIP2.

Гены GIRK1 и GIRK3 широко распространены в центральной нервной системе, где их распределения перекрываются. [4] [5] [6] Ген GIRK4, напротив, обнаруживается в основном в сердце. [7]

Подтипы

Примеры

Широкий спектр рецепторов, сопряженных с G-белком, активирует GIRK, включая M2 - мускариновые , A1 - аденозиновые , α2 - адренергические , D2 - дофаминовые , μ -δ- и κ- опиоидные , 5-HT1A серотониновые , соматостатиновые , галаниновые , m -Glu , GABA B , TAAR1 , CB1 и CB2 , а также сфингозин -1-фосфатные рецепторы. [2] [ 3 ] [8]

Примерами GIRK являются подмножество калиевых каналов в сердце, которые при активации парасимпатическими сигналами, такими как ацетилхолин через мускариновые рецепторы M2 , вызывают внешний ток калия, который замедляет частоту сердечных сокращений . [9] [10] Они называются мускариновыми калиевыми каналами (I KACh ) и представляют собой гетеротетрамеры, состоящие из двух субъединиц GIRK1 и двух субъединиц GIRK4 . [7] [11]

Ссылки

  1. ^ Dascal N (1997). «Сигнализация через активируемые G-белком каналы K + ». Cell. Signal . 9 (8): 551–73. doi :10.1016/S0898-6568(97)00095-8. PMID  9429760.
  2. ^ ab Yamada M, Inanobe A, Kurachi Y (декабрь 1998 г.). "Регулирование G-белком калиевых ионных каналов". Pharmacological Reviews . 50 (4): 723–60. PMID  9860808.
  3. ^ ab Ledonne A, Berretta N, Davoli A, Rizzo GR, Bernardi G, Mercuri NB (2011). "Электрофизиологические эффекты следовых аминов на мезэнцефальные дофаминергические нейроны". Front Syst Neurosci . 5 : 56. doi : 10.3389/fnsys.2011.00056 . PMC 3131148 . PMID  21772817. ингибирование срабатывания из-за повышенного высвобождения дофамина; (b) снижение ингибирующих ответов, опосредованных рецепторами D2 и GABAB (возбуждающие эффекты из-за растормаживания); и (c) прямая активация рецептором TA1 каналов GIRK, которые вызывают гиперполяризацию клеточной мембраны. 
  4. ^ Kobayashi T, Ikeda K, Ichikawa T, Abe S, Togashi S, Kumanishi T (март 1995). «Молекулярное клонирование мышиного G-белка-активируемого канала K+ (mGIRK1) и различные распределения трех GIRK (GIRK1, 2 и 3) мРНК в мозге мыши». Biochem. Biophys. Res. Commun . 208 (3): 1166–73. doi :10.1006/bbrc.1995.1456. PMID  7702616.
  5. ^ Karschin C, Dissmann E, Stühmer W, Karschin A (июнь 1996 г.). "IRK(1-3) и GIRK(1-4) внутренне выпрямляющие мРНК K+ каналов дифференциально экспрессируются в мозге взрослой крысы". J. Neurosci . 16 (11): 3559–70. doi :10.1523/JNEUROSCI.16-11-03559.1996. PMC 6578832 . PMID  8642402. 
  6. ^ Chen SC, Ehrhard P, Goldowitz D, Smeyne RJ (декабрь 1997 г.). «Экспрессия в развитии семейства GIRK внутренних выпрямляющих калиевых каналов: последствия для отклонений у мутантных мышей Weaver». Brain Res . 778 (2): 251–64. doi :10.1016/S0006-8993(97)00896-2. PMID  9459542. S2CID  13599513.
  7. ^ ab Krapivinsky G, Gordon EA, Wickman K, Velimirović B, Krapivinsky L, Clapham DE (1995). "G-белок-управляемый предсердный K + канал I KACh является гетеромультимером двух внутренне выпрямляющих K + -каналов белков". Nature . 374 (6518): 135–41. Bibcode :1995Natur.374..135K. doi :10.1038/374135a0. PMID  7877685. S2CID  4334467.
  8. ^ Svízenská I, Dubový P, Sulcová A (октябрь 2008 г.). «Каннабиноидные рецепторы 1 и 2 (CB1 и CB2), их распределение, лиганды и функциональное участие в структурах нервной системы — краткий обзор». Pharmacology Biochemistry and Behavior . 90 (4): 501–11. doi :10.1016/j.pbb.2008.05.010. PMID  18584858. S2CID  4851569.
  9. ^ Kunkel MT, Peralta EG (1995). «Идентификация доменов, обеспечивающих регуляцию G-белка на внутренних выпрямительных калиевых каналах». Cell . 83 (3): 443–9. doi : 10.1016/0092-8674(95)90122-1 . PMID  8521474. S2CID  14720432.
  10. ^ Wickman K, Krapivinsky G, Corey S, Kennedy M, Nemec J, Medina I, Clapham DE (1999). "Структура, активация G-белка и функциональная значимость сердечного G-белкового K+-канала, IKACh". Ann. NY Acad. Sci . 868 (1): 386–98. Bibcode :1999NYASA.868..386W. doi :10.1111/j.1749-6632.1999.tb11300.x. PMID  10414308. S2CID  25949938. Архивировано из оригинала 29.01.2006 . Получено 03.02.2008 .
  11. ^ Corey S, Krapivinsky G, Krapivinsky L, Clapham DE (1998). «Число и стехиометрия субъединиц в нативном предсердном G-белковом K+ канале, IKACh». J. Biol. Chem . 273 (9): 5271–8. doi : 10.1074/jbc.273.9.5271 . PMID  9478984.

Внешние ссылки