Ионотропные рецепторы лекарств. Характеристика инотропных рецепторов

На примере ГАМКА-рецепторов рассмотрим особенности структуры и функции ионотропных рецепторов.
Ряд работ по молекулярному клонированию показали, что ГАМКд-рецептор это гетероолигомерный гликопротеин (200-400 кД), состоящий из субъединиц семи типов (а, Р, Y, б, 8, я и 0) По крайней мере три типа субъединиц разделяются еще на подтипы (а 1—6), (Р 1—3), (у 1—3). Каждая субъединица состоит из четырех трансмембранных доменов (ТМ1-ТМ4), соединенных между собой пептидными связями. Амфифильний домен ТМ2 выстилает стенки ионного канала, проницаемого для ионов Сl.

Селективность к ионам Сl и некоторым другим анионам (в частности, НСО3-) обусловлена наличием положительно заряженных аминокислот возле устья канала. Большинство ГАМКА-рецепторов есть, вероятно, пентамерная комбинация су или с6 субъединиц. Считается, что ГАМК связывается с местами, расположенными на границе а- и Р-субъединиц. Подтип последних существенным образом влияет на характеристики ответов, вызванных медиатором.

Например, наиболее чувствительными к ГАМК являются ГАМКА-рецепторы, которые содержат сц субъединицу (ЕС50< 1 мкМ), а наименее чувствительными являются рецепторы, которые имеют а3-субъединицу (ЕС50>6 мкМ).

Экспрессия а-субъединицы обусловливает наличие максимального по проводимости состояния каналов ГАМКд-рецепторов (30 пС), в то же время при ее отсутствии проводимость не бывает больше 10—20 пС. Подтип а- и у-субъединиц влияет также на характер модуляции ГАМКА-рецепторов бенздиазепинами и Р-карболинами. Функции большинства менее распространенных субъединиц подробно не изучены. В разных областях ЦНС рецепторы могут иметь строение разного типа и, таким образом, обладать разными свойствами.

рецепторы лекарств

Как и у субъединиц a-холинорецептора (с которыми ГАМКд-рецепторы гомологичны на 15—20 %), у субъединиц ГАМКд-рецептора есть четыре трансмембранных домена.

Для чувствительности рецепторного комплекса к бенз-диазепинам необходимо наличие y-субъединицы, что позволяет предположить, что бенздиазепиновый рецептор расположен на этой структуре или рядом.

Для выяснения структуры связывающего центра ГАМК-рецептора были применены методы использования фотоаффинной метки и мутагенеза. Первый метод основывался на внедрении метки в очищенные препараты ГАМКА-рецепторов [3Н]-мусцимола с помощью УФ излучения, а второй подход состоял в создании рекомбинантных ГАМКА-рецепторов, которые содержали точечные мутации, то есть замены определенных аминокислот. В этих исследованиях выделили агсубъединицы, а также Туr 157, Thr 160, Thr 202 и Туг 205 Р2-субъединицы и показали, что их замена наиболее отрицательно влияла на активацию ГАМКА-рецепторов ГАМК и мусцимолом (но не пентобарбиталом). Более подробная информация о вторичной структуре центра связывания была получена при использовании анализа доступности замещенного цистеина (метод ДЗЦ).

В этом методе в участке вероятного центра связывания нативные аминокислоты заменяют на цистеин, после чего наблюдают за эффектом (изменением величин ЕС50 для рекомбинантных рецепторов), вызванных реакцией сульфгидрильных групп замещенного цистеина с N-биотиниламиноэтил-метантиосульфонатом (МТСЕА-биотином). Подразумевается, что в случае замены цистеином аминокислоты, то есть составной центра связывания, такой мутантный ГАМКд-рецептор будет иметь более низкие значения ЕС50 по сравнению с нативным рецептором. Так же анализируют скорость реакции рецептора с МТСЕА — биотином с целью выяснения расположения мутантных аминокислот. Поскольку изменения в чувствительности к ГАМК в мутантных рецепторах могут быть вызваны путем модификации процесса открываний канала, что не имеет непосредственного отношения к структуре места связывания, в работе были параллельно проанализированы и изменения чувствительности к конкурентному антагонисту SR-955331.

Благодаря методу ДЗЦ было продемонстрировано, что место связывания ГАМК сформировано аминокислотами Phe 64, Arg 66 и Ser 68 а1субъединицы, a также Ser 204, Туг 205, Arg 207 и Ser 209 Р2-субъединицы. На основании характера и скорости реакции рецептора с МТСЕА — биотином сделано предположение, что ГАМКА-рецептор, возможно, представляет собой глубокий желоб, который сужается при открываниях канала.

- Читать далее "Метаботропные рецепторы лекарств. Взаимодействие лекарств с рецепторами"

Оглавление темы "Ответ организма на лекарства. Рецепторы":
1. Экспрессия генов CYP450. Индукция ферментов и гибель клеток
2. Фармакодинамика лекарств. Модели описания фармакодинамики
3. Гидровлическая аналогия фармакодинамики. Параметры фармакокинетики
4. Варианты частевой фармакокинетической модели. Двухчастевые фармакокинетические модели
5. Параметры двухчастевых моделей. Характеристика линейных моделей фармакокинетики
6. Биологический ответ на лекарства. Антибактериальная терапия
7. Ионотропные рецепторы лекарств. Характеристика инотропных рецепторов
8. Метаботропные рецепторы лекарств. Взаимодействие лекарств с рецепторами
9. Уродинамика после подкожной эпицистостомии. Хронический деформирующий бронхит
10. Рецепторный резерв. Классическая оккупационная модель рецептора

Ждем ваших вопросов и рекомендаций: