stringtranslate.com

Везикулярный транспортер моноаминов 2

Распределение VMAT2 в мозге человека.

Член 2 семейства растворенных переносчиков 18 ( SLC18A2 ) , также известный как везикулярный переносчик моноаминов 2 ( VMAT2 ), представляет собой белок , который у человека кодируется геном SLC18A2 . [5] SLC18A2 представляет собой интегральный мембранный белок , который транспортирует моноамины , особенно нейротрансмиттеры , такие как дофамин , норадреналин , серотонин и гистамин , из клеточного цитозоля в синаптические пузырьки . [6] В нейронах, высвобождающих дофамин нигростриарного пути и мезолимбического пути , функция SLC18A2 также необходима для везикулярного высвобождения нейромедиатора ГАМК . [7]

Сайты связывания и лиганды

Считается, что SLC18A2 обладает по крайней мере двумя различными сайтами связывания, которые характеризуются связыванием тетрабеназина (TBZ) и резерпина с переносчиком. [8] Амфетамин (сайт TBZ) и метамфетамин (сайт резерпина) связываются с разными сайтами SLC18A2, ингибируя его функцию. [8] Ингибиторы SLC18A2, такие как тетрабеназин и резерпин, снижают концентрацию моноаминовых нейротрансмиттеров в синаптической щели, ингибируя захват через SLC18A2; ингибирование поглощения SLC18A2 этими препаратами предотвращает хранение нейротрансмиттеров в синаптических везикулах и уменьшает количество нейротрансмиттеров, высвобождаемых посредством экзоцитоза . Хотя многие замещенные амфетамины индуцируют высвобождение нейротрансмиттеров из везикул через SLC18A2, одновременно ингибируя захват через SLC18A2, они могут способствовать высвобождению моноаминовых нейротрансмиттеров в синаптическую щель, одновременно изменяя направление транспорта моноаминов через первичные белки-переносчики плазматической мембраны (т.е. переносчик дофамина , переносчик норадреналина и переносчик серотонина ) в моноаминовых нейронах. Другие ингибиторы SLC18A2, такие как GZ-793A, ингибируют усиливающий эффект метамфетамина, но сами по себе не вызывают стимулирующего или усиливающего эффекта. [9]

Исследователи обнаружили, что ингибирование транспортера дофамина (но не SLC18A2) блокирует действие амфетамина и кокаина; в то время как в другом эксперименте было обнаружено, что отключение SLC18A2 (но не переносчика дофамина) предотвращает любое заметное действие у подопытных животных после введения амфетамина, но не введения кокаина. Это говорит о том, что амфетамин может быть атипичным субстратом, практически не способным предотвращать обратный захват дофамина посредством связывания с переносчиком дофамина, но вместо этого использует его для проникновения в нейрон, где он затем взаимодействует с SLC18A2, вызывая отток дофамина из их везикул в нейроны. цитоплазма, после чего транспортеры дофамина с присоединенными субстратами амфетамина перемещают недавно высвободившийся дофамин в синаптическую щель. [10]

Торможение

SLC18A2 необходим для обеспечения высвобождения нейромедиаторов из окончаний аксонов моноаминных нейронов в синаптическую щель . Если функция SLC18A2 ингибируется или нарушена, моноаминовые нейротрансмиттеры , такие как дофамин, не могут высвобождаться в синапс посредством типичных механизмов высвобождения (т. е. экзоцитоза в результате потенциалов действия ).

У потребителей кокаина наблюдается заметное снижение иммунореактивности SLC18A2 . У лиц с расстройствами настроения , вызванными кокаином, наблюдалась значительная потеря иммунореактивности SLC18A2; это может отражать повреждение окончаний дофаминовых аксонов в полосатом теле . Эти нейрональные изменения могут играть роль в возникновении расстройств настроения и мотивационных процессов у более сильно зависимых потребителей. [11]

В популярной культуре

Генетик Дин Хамер предположил, что конкретный аллель гена SLC18A2 коррелирует с духовностью, используя данные опроса о курении, который включал вопросы, предназначенные для измерения «самопревосхождения». Хамер провел параллельное исследование духовности, независимо от исследования курения Национального института рака . Его выводы были опубликованы в популярной книге « Ген Бога: как вера встроена в наши гены» . [12] [13] Сам Хамер отмечает, что SLC18A2 играет незначительную роль во влиянии на духовность. [14] Более того, утверждение Хамера о том, что ген SLC18A2 способствует духовности, является спорным. [14] Исследование Хамера не было опубликовано в рецензируемом журнале, и повторный анализ корреляции показывает, что она не является статистически значимой. [14] [15]

Рекомендации

  1. ^ abc GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000165646 — Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ abc GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000025094 — Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ "Ссылка на Human PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ Сурратт К.К., Персико А.М., Ян XD, Эдгар С.Р., Берд Г.С., Хокинс А.Л., Гриффин Калифорния, Ли Икс, Джабс Э.В., Уль Г.Р. (март 1993 г.). «КДНК переносчика моноаминов в синаптических пузырьках человека предсказывает посттрансляционные модификации, выявляет локализацию гена на хромосоме 10 и идентифицирует TaqI RFLP». ФЭБС Летт . 318 (3): 325–30. дои : 10.1016/0014-5793(93)80539-7 . PMID  8095030. S2CID  8062412.
  6. ^ Эйден Л.Е., Шефер М.К., Вейхе Э., Шютц Б. (февраль 2004 г.). «Семейство везикулярных переносчиков аминов (SLC18): антипортеры аминов / протонов, необходимые для везикулярного накопления и регулируемой экзоцитотической секреции моноаминов и ацетилхолина». Арка Пфлюгерса . 447 (5): 636–40. дои : 10.1007/s00424-003-1100-5. PMID  12827358. S2CID  20764857.
  7. ^ Трич NX, Дин Дж.Б., Сабатини Б.Л. (2012). «Дофаминергические нейроны ингибируют выход полосатого тела за счет неканонического высвобождения ГАМК». Природа . 490 (7419): 262–6. Бибкод : 2012Natur.490..262T. дои : 10.1038/nature11466. ПМЦ 3944587 . ПМИД  23034651. 
  8. ^ ab Sulzer D, Sonders MS, Poulsen NW, Galli A (апрель 2005 г.). «Механизмы высвобождения нейромедиаторов амфетаминами: обзор». Прог. Нейробиол . 75 (6): 406–33. doi :10.1016/j.pneurobio.2005.04.003. PMID  15955613. S2CID  2359509. Они также продемонстрировали конкуренцию за связывание между METH и резерпином, что позволяет предположить, что они могут связываться с одним и тем же сайтом на VMAT. Лаборатория Джорджа Уля аналогичным образом сообщила, что AMPH вытеснил блокатор VMAT2 тетрабеназин (Gonzalez et al., 1994). Считается, что тетрабеназин и резерпин связываются с разными сайтами VMAT (Schuldiner et al., 1993a).
  9. ^ Алверс К.М., Бекманн Дж.С., Чжэн Г., Крукс П.А., Двоскин Л.П., Бардо М.Т. (2012). «Влияние ингибитора VMAT2 GZ-793A на восстановление поиска метамфетамина у крыс». Психофармакология . 224 (2): 255–62. дои : 10.1007/s00213-012-2748-3. ПМЦ 3680349 . ПМИД  22638813. 
  10. ^ Фрейберг, З.; Сондерс, М.; Агилар и др., М. (16 февраля 2016 г.). «Механизмы действия амфетамина, освещенные с помощью оптического мониторинга дофаминовых синаптических везикул в мозге дрозофилы». Природные коммуникации . 7 : 10652. Бибкод : 2016NatCo...710652F. doi : 10.1038/ncomms10652. ПМЦ 4757768 . ПМИД  26879809. 
  11. ^ Литтл К.Ю., Кролевски Д.М., Чжан Л., Кассин Б.Дж. (январь 2003 г.). «Потеря белка-переносчика моноаминов полосатого тела (VMAT2) у людей, употребляющих кокаин». Am J Психиатрия . 160 (1): 47–55. дои : 10.1176/appi.ajp.160.1.47. ПМИД  12505801.
  12. ^ Хамер Д.Х. (2004). Ген Бога: как вера заложена в наших генах. Гарден-Сити, Нью-Йорк: Даблдей. ISBN 0-385-50058-0.
  13. Клюгер Дж., Чу Дж., Листон Б., Зигер М., Уильямс Д. (25 октября 2004 г.). «Есть ли Бог в наших генах?». ВРЕМЯ . Time Inc. Архивировано из оригинала 30 сентября 2007 года . Проверено 8 апреля 2007 г.
  14. ^ abc Сильвейра, Лос-Анджелес (2008). «Эксперименты с духовностью: анализ Гена Бога в неспециальном лабораторном курсе». CBE: Образование в области наук о жизни . 7 (1): 132–45. doi : 10.1187/cbe.07-05-0029. ПМК 2262126 . ПМИД  18316816. 
  15. ^ Циммер С (октябрь 2004 г.). «Гены, повышающие веру: поиск генетической основы духовности». Научный американец . doi : 10.1038/scientificamerican1004-110.

дальнейшее чтение

Внешние ссылки