Transportér excitačních aminokyselin 2 - Excitatory amino acid transporter 2 - Wikipedia
Transportér excitačních aminokyselin 2 (EAAT2) také známý jako rodina nosičů rozpuštěných látek 1 člen 2 (SLC1A2) a transportér glutamátu 1 (GLT-1) je protein že u lidí je kódován SLC1A2 gen.[5][6] Alternativně byly popsány sestřihové varianty transkriptu tohoto genu, ale jejich celovečerní povaha není známa.[6]
Funkce
SLC1A2 / EAAT2 je členem rodiny rodiny rodina nosičů rozpuštěných látek bílkovin. Membránově vázaný protein je hlavním transportérem, který čistí excitační neurotransmiter glutamát z extracelulárního prostoru na synapsích v centrálním nervovém systému. Clearance glutamátu je nezbytná pro správnou synaptickou aktivaci a pro prevenci poškození neuronů nadměrnou aktivací glutamátové receptory.[6] EAAT2 je zodpovědný za více než 90% zpětného vychytávání glutamátu v mozku.[7][8]
Klinický význam
S tím jsou spojeny mutace a snížená exprese tohoto proteinu Amyotrofní laterální skleróza (ALS).[6] Droga riluzol schváleno pro léčbu ALS upregulates EAAT2.[9]
Ceftriaxon Bylo prokázáno, že antibiotikum indukuje / zvyšuje expresi EAAT2, což má za následek sníženou aktivitu glutamátu.[10] Bylo prokázáno, že ceftriaxon snižuje vývoj a expresi tolerance k opiátům a jiným zneužívaným drogám. EAAT2 může hrát důležitou roli v drogové závislosti a toleranci k návykovým drogám.[11]
Upregulace EAAT2 (GLT-1) způsobuje zhoršení inhibice prepulzu, a smyslové hradlo deficit u schizofreniků a schizofrenních zvířecích modelů.[12][13] Bylo prokázáno, že některá antipsychotika snižují expresi EAAT2.[14][15]
Interakce
SLC1A2 bylo prokázáno komunikovat s JUB.[16]
Jako drogový cíl
EAAT2 / GLT-1, který je nejhojnějším podtypem transportéru glutamátu v CNS, hraje klíčovou roli v regulaci glutamátu neurotransmise. Dysfunkce EAAT2 byla korelována s různými patologiemi, jako je traumatické poranění mozku, mrtvice, amyotrofická laterální skleróza (ALS), Alzheimerova choroba a další. Proto mohou aktivátory funkce nebo zesilovače exprese EAAT2 / GLT-1 sloužit jako potenciální terapie pro tyto stavy. Translační aktivátory EAAT2 / GLT-1, jako např ceftriaxon a LDN / OSU-0212320, byly popsány významné ochranné účinky na zvířecích modelech ALS a epilepsie. Farmakologické aktivátory aktivity EAAT2 / GLT-1 byly navíc zkoumány po celá desetiletí a v současné době se objevují jako slibné nástroje pro neuroprotekci, které mají potenciální výhody oproti expresním aktivátorům.[17]
DL-TBOA, WAY-213 613, a kyselina dihydrokainová jsou známé inhibitory proteinu a fungují jako excitotoxiny. Mohou být považovány za novou třídu nervový agent toxiny, vyvolávající toxické hladiny glutamátu inhibicí transportu analogickým způsobem jako účinek sarin na cholinesteráza. Protilátky na takovou otravu nebyly nikdy formálně testovány na účinnost a nejsou snadno dostupné pro lékařské použití.[18]
Závislost na určitých drogách (např. kokain, heroin, alkohol, a nikotin ) souvisí s trvalým snížením exprese EAAT2 v nucleus accumbens (NAcc);[19] snížená exprese EAAT2 v této oblasti se podílí na návykovém chování při hledání drog.[19] Zejména dlouhodobá dysregulace neurotransmise glutamátu v NAcc závislých je spojena se zvýšením zranitelnosti vůči relaps po opětovném vystavení návykové látce nebo souvisejícímu léčivu tága na drogy.[19] Léky, které pomáhají normalizovat expresi EAAT2 v této oblasti, jako např N-acetylcystein, byly navrženy jako doplňková terapie pro léčbu závislosti na kokainu, nikotinu, alkoholu a jiných drogách.[19]
Viz také
Reference
- ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000110436 - Ensembl, Květen 2017
- ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000005089 - Ensembl, Květen 2017
- ^ „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
- ^ „Myš PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
- ^ Pines G, Danbolt NC, Bjørås M, Zhang Y, Bendahan A, Eide L, Koepsell H, Storm-Mathisen J, Seeberg E, Kanner BI (prosinec 1992). "Klonování a exprese transportéru L-glutamátu mozku potkanů". Příroda. 360 (6403): 464–7. doi:10.1038 / 360464a0. PMID 1448170. S2CID 4243369.
- ^ A b C d "Entrez Gene: SLC1A2 skupina rozpuštěných látek 1 (gliový vysokoafinitní glutamátový transportér), člen 2".
- ^ A b Rao P, Yallapu MM, Sari Y, Fisher PB, Kumar S (červenec 2015). „Navrhování nových nanoformulací zaměřených na transportér glutamátu Excitatory Amino Acid Transporter 2: Důsledky při léčbě drogové závislosti“. J. Pers. Nanomed. 1 (1): 3–9. PMC 4666545. PMID 26635971.
Transportér glutamátu 1 (GLT1) / transportér excitačních aminokyselin 2 (EAAT2) je zodpovědný za zpětné vychytávání více než 90% glutamátu v CNS [12–14].
- ^ Holmseth S; Scott HA; Skutečný K; Lehre KP; Leergaard TB; Bjaalie JG; Danbolt NC (2009). „Koncentrace a distribuce tří C-koncových variant GLT1 (EAAT2; slc1a2) glutamátového transportního proteinu v mozkové tkáni krysy naznačují rozdílnou regulaci.“ Neurovědy. 162 (4): 1055–71. doi:10.1016 / j.neuroscience.2009.03.048. PMID 19328838. S2CID 41615013.
Od té doby byla charakterizována rodina pěti vysokoafinitních transportérů glutamátu, která je zodpovědná za přesnou regulaci hladin glutamátu na synaptických i extrasynaptických místech, ačkoli transportér glutamátu 1 (GLT1) je zodpovědný za více než 90% absorpce glutamátu v mozku.3 Význam GLT1 je dále zdůrazněn velkým počtem neuropsychiatrických poruch souvisejících s neurotoxicitou vyvolanou glutamátem.
Objasnění nomenklatury
Hlavní gliový glutamátový transportér je v literatuře pro hlodavce označován jako GLT1 a v literatuře pro člověka excitační aminokyselinový transportér 2 (EAAT2). - ^ Carbone M, Duty S, Rattray M (2012). „Riluzol zvyšuje aktivitu a hladiny GLT-1 ve striatálních astrocytech“. Neurochem. Int. 60 (1): 31–8. doi:10.1016 / j.neuint.2011.10.017. PMC 3430367. PMID 22080156.
- ^ Lee SG, Su ZZ, Emdad L, Gupta P, Sarkar D, Borjabad A, Volsky DJ, Fisher PB (květen 2008). "Mechanismus ceftriaxonu indukce exprese excitačních aminokyselin transportér-2 a absorpce glutamátu v primárních lidských astrocytech". J. Biol. Chem. 283 (19): 13116–23. doi:10,1074 / jbc.M707697200. PMC 2442320. PMID 18326497.
- ^ Reissner KJ, Kalivas PW (2010). „Využití homeostázy glutamátu jako cíle léčby návykových poruch“. Behav Pharmacol. 21 (5–6): 514–22. doi:10.1097 / FBP.0b013e32833d41b2. PMC 2932669. PMID 20634691.
- ^ Bellesi M, Melone M, Gubbini A, Battistacci S, Conti F (2009). „Upregulace GLT-1 zhoršuje předpulzní inhibici polekacího reflexu u dospělých krys“. Glia. 57 (7): 703–13. doi:10,1002 / glia.20798. PMID 18985735. S2CID 3222131.
- ^ Bellesi M, Conti F (2010). „Agonista mGluR2 / 3 LY379268 blokuje účinky upregulace GLT-1 na prepulzní inhibici polekacího reflexu u dospělých potkanů“. Neuropsychofarmakologie. 35 (6): 1253–60. doi:10.1038 / npp.2009.225. PMC 3055342. PMID 20072121.
- ^ Schmitt A, Zink M, Petroianu G, květen B, Braus DF, Henn FA (2003). "Snížená genová exprese gliových a neuronálních glutamátových transportérů po chronické antipsychotické léčbě v mozku krysy". Neurosci. Lett. 347 (2): 81–4. doi:10.1016 / S0304-3940 (03) 00653-0. PMID 12873733. S2CID 43706291.
- ^ Vallejo-Illarramendi A, Torres-Ramos M, Melone M, Conti F, Matute C (2005). „Clozapin snižuje expresi GLT-1 a absorpci glutamátu v kulturách astrocytů“. Glia. 50 (3): 276–9. doi:10.1002 / glia.20172. PMID 15739191. S2CID 18972974.
- ^ Marie H, Billups D, Bedford FK, Dumoulin A, Goyal RK, Longmore GD, Moss SJ, Attwell D (únor 2002). „Aminový konec gliového glutamátového transportéru GLT-1 interaguje s LIM proteinem Ajuba“. Mol. Buňka. Neurosci. 19 (2): 152–64. doi:10.1006 / mcne.2001.1066. PMID 11860269. S2CID 45768895.
- ^ Fontana AC (20. června 2015). „Současné přístupy ke zvýšení funkce a exprese transportéru glutamátu“. Journal of Neurochemistry. 134 (6): 982–1007. doi:10.1111 / jnc.13200. PMID 26096891.
- ^ KEIKO SHIMAMOTO, BRUNO LEBRUN, YOSHIMI YASUDA-KAMATANI, MASAHIRO SAKAITANI, YASUSHI SHIGERI, NOBORU YUMOTO a TERUMI NAKAJIMA. „DL-threo-b-benzyloxyaspartate, silný blokátor excitačních transportérů aminokyselin“ (PDF). Molekulární farmakologie.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
- ^ A b C d McClure EA, Gipson CD, Malcolm RJ, Kalivas PW, Gray KM (2014). „Potenciální role N-acetylcysteinu při léčbě poruch užívání návykových látek“. Léky na CNS. 28 (2): 95–106. doi:10.1007 / s40263-014-0142-x. PMC 4009342. PMID 24442756.
Další čtení
- Wang Z, Trillo-Pazos G, Kim SY, Canki M, Morgello S, Sharer LR, Gelbard HA, Su ZZ, Kang DC, Brooks AI, Fisher PB, Volsky DJ (2004). "Účinky viru lidské imunodeficience typu 1 na expresi a funkci genu pro astrocyty: potenciální role v neuropatogenezi". J. Neurovirol. 10. 10 Suppl 1: 25–32. doi:10.1080 / jnv.10.s1.25.32. PMID 14982736.
- Arriza JL, Fairman WA, Wadiche JI, Murdoch GH, Kavanaugh MP, Amara SG (1994). „Funkční srovnání tří podtypů transportéru glutamátu klonovaných z lidské motorické kůry“. J. Neurosci. 14 (9): 5559–69. doi:10.1523 / jneurosci.14-09-05559.1994. PMC 6577102. PMID 7521911.
- Manfras BJ, Rudert WA, Trucco M, Boehm BO (1994). "Klonování a charakterizace cDNA transportéru glutamátu z lidského mozku a slinivky břišní". Biochim. Biophys. Acta. 1195 (1): 185–8. doi:10.1016/0005-2736(94)90026-4. PMID 7522567.
- Li X, Francke U (1995). „Přiřazení genu SLC1A2 kódujícího lidský glutamátový transportér EAAT2 k pásmům lidského chromozomu 11 p13-p12“. Cytogenet. Cell Genet. 71 (3): 212–3. doi:10.1159/000134111. PMID 7587378.
- Shashidharan P, Wittenberg I, Plaitakis A (1994). "Molekulární klonování lidského mozku glutamát / aspartát transportér II". Biochim. Biophys. Acta. 1191 (2): 393–6. doi:10.1016/0005-2736(94)90192-9. PMID 8172925.
- Andersson B, Wentland MA, Ricafrente JY, Liu W, Gibbs RA (1996). „Metoda„ dvojitého adaptéru “pro vylepšenou konstrukci knihovny brokovnic“. Anální. Biochem. 236 (1): 107–13. doi:10.1006 / abio.1996.0138. PMID 8619474.
- Yu W, Andersson B, Worley KC, Muzny DM, Ding Y, Liu W, Ricafrente JY, Wentland MA, Lennon G, Gibbs RA (1997). "Sekvenování cDNA ve velkém měřítku". Genome Res. 7 (4): 353–8. doi:10,1101 / gr. 7.4.353. PMC 139146. PMID 9110174.
- Milton ID, Banner SJ, Ince PG, Piggott NH, Fray AE, Thatcher N, Horne CH, Shaw PJ (1997). "Exprese gliového glutamátového transportéru EAAT2 v lidském CNS: imunohistochemická studie". Brain Res. Mol. Brain Res. 52 (1): 17–31. doi:10.1016 / S0169-328X (97) 00233-7. PMID 9450673.
- Shimamoto K, Lebrun B, Yasuda-Kamatani Y, Sakaitani M, Shigeri Y, Yumoto N, Nakajima T (1998). „DL-threo-beta-benzyloxyaspartát, silný blokátor transportérů excitačních aminokyselin“. Mol. Pharmacol. 53 (2): 195–201. doi:10,1124 / mol. 53.2.195. PMID 9463476.
- Lin CL, Bristol LA, Jin L, Dykes-Hoberg M, Crawford T, Clawson L, Rothstein JD (1998). „Aberantní zpracování RNA u neurodegenerativního onemocnění: příčina chybějícího EAAT2, transportéru glutamátu, při amyotrofické laterální skleróze“. Neuron. 20 (3): 589–602. doi:10.1016 / S0896-6273 (00) 80997-6. PMID 9539131.
- Aoki M, Lin CL, Rothstein JD, Geller BA, Hosler BA, Munsat TL, Horvitz HR, Brown RH (1998). „Mutace v genu EAAT2 transportéru glutamátu nezpůsobují abnormální transkripty EAAT2 při amyotrofické laterální skleróze“. Ann. Neurol. 43 (5): 645–53. doi:10,1002 / analog. 410430514. PMID 9585360. S2CID 10885891.
- Trotti D, Aoki M, Pasinelli P, Berger UV, Danbolt NC, Brown RH, Hediger MA (2001). „Mutant transportéru glutamátu spojený s amyotrofickou laterální sklerózou má sníženou kapacitu odstraňování glutamátu“. J. Biol. Chem. 276 (1): 576–82. doi:10,1074 / jbc.M003779200. PMID 11031254.
- Münch C, Schwalenstöcker B, Hermann C, Cirovic S, Stamm S, Ludolph A, Meyer T (2000). "Diferenciální štěpení RNA a polyadenylace glutamátového transportéru EAAT2 v lidském mozku". Brain Res. Mol. Brain Res. 80 (2): 244–51. doi:10.1016 / S0169-328X (00) 00139-X. PMID 11038258.
- Honig LS, Chambliss DD, Bigio EH, Carroll SL, Elliott JL (2000). „Varianty sestřihu transportéru glutamátu EAAT2 se vyskytují nejen v ALS, ale také v AD a kontrolách“. Neurologie. 55 (8): 1082–8. doi:10.1212 / ml. 55.8.1082. PMID 11071482. S2CID 26759254.
- Květiny JM, Powell JF, Leigh PN, Andersen P, Shaw CE (2001). „Retence intronu 7 a přeskočení exonu 9 varianty mRNA EAAT2 nejsou spojeny s amyotrofickou laterální sklerózou“. Ann. Neurol. 49 (5): 643–9. doi:10,1002 / ana.1029. PMID 11357955. S2CID 25451450.
- Rimaniol AC, Mialocq P, Clayette P, Dormont D, Gras G (2001). "Role glutamátových transportérů v regulaci hladin glutathionu v lidských makrofágech". Dopoledne. J. Physiol., Cell Physiol. 281 (6): C1964-70. doi:10.1152 / ajpcell.2001.281.6.C1964. PMID 11698255.
- Tozaki H, Kanno T, Nomura T, Kondoh T, Kodama N, Saito N, Aihara H, Nagata T, Matsumoto S, Ohta K, Nagai K, Yajima Y, Nishizaki T (2001). "Role gliových glutamátových transportérů v usnadňujícím působení FK960 na hipokampální neurotransmisi". Brain Res. Mol. Brain Res. 97 (1): 7–12. doi:10.1016 / S0169-328X (01) 00304-7. PMID 11744157.
- Palmada M, Kinne-Saffran E, Centelles JJ, Kinne RK (2002). „Benzodiazepiny různě modulují transportéry glutamátu EAAT1 / GLAST a EAAT2 / GLT1 exprimované v buňkách CHO“. Neurochem. Int. 40 (4): 321–6. doi:10.1016 / S0197-0186 (01) 00087-0. PMID 11792462. S2CID 23624873.
- Marie H, Billups D, Bedford FK, Dumoulin A, Goyal RK, Longmore GD, Moss SJ, Attwell D (2002). „Aminový konec gliového glutamátového transportéru GLT-1 interaguje s LIM proteinem Ajuba“. Mol. Buňka. Neurosci. 19 (2): 152–64. doi:10.1006 / mcne.2001.1066. PMID 11860269. S2CID 45768895.
- Reye P, Sullivan R, Fletcher EL, Pow DV (2002). „Distribuce dvou spojovacích variant transportéru glutamátu GLT1 v sítnici lidí, opic, králíků, potkanů, koček a kuřat“. J. Comp. Neurol. 445 (1): 1–12. doi:10.1002 / cne.10095. PMID 11891650. S2CID 23382118.
Tento článek včlení text z United States National Library of Medicine, který je v veřejná doména.