Muskarinový acetylcholinový receptor M3 - Muscarinic acetylcholine receptor M3

CHRM3
Dostupné struktury
PDB	Hledání ortologu: PDBe RCSB
Seznam id kódů PDB
	2CSA
Identifikátory
Aliasy	CHRM3, EGBRS, HM3, PBS, cholinergní receptor muskarinový 3
Externí ID	OMIM: 118494 MGI: 88398 HomoloGene: 20191 Genové karty: CHRM3
Umístění genu (člověk)
Chr.	Chromozom 1 (lidský)
Konec	239,915,452 bp
Umístění genu (myš)
Chr.	Chromozom 13 (myš)
Konec	10,360,847 bp
Genová ontologie
Molekulární funkce	• Aktivita receptoru spřaženého s G-proteinem; • vázání acetylcholinu; • aktivita převodníku signálu; • GO: 0001948 vazba na proteiny; • vazba na léky; • aktivita fosfatidylinositol fosfolipázy C.; • Aktivita acetylcholinového receptoru spřaženého s G-proteinem; • aktivita signálního receptoru; • Aktivita serotoninového receptoru spojená s G-proteinem; • aktivita receptoru neurotransmiteru;
Buněčná složka	• axonový konec; • integrální součást membrány; • postsynaptická membrána; • membrána; • synapse; • integrální součást plazmatické membrány; • buněčné spojení; • bazolaterální plazmatická membrána; • dendrit; • asymetrická synapse; • buněčná membrána; • glutamátergická synapse; • integrální součást presynaptické membrány; • integrální součást membrány postsynaptické hustoty;
Biologický proces	• kontrakce hladkého svalstva; • Signální dráha acetylcholinového receptoru spojená s G-proteinem; • Signální dráha receptoru spřaženého s G-proteinem; • slinění; • vývoj nervového systému; • proces modifikace buněčného proteinu; • signální dráha acetylcholinového receptoru spojená s adenylátcyklázou inhibující G-protein; • regulace vazokonstrikce; • signální dráha acetylcholinového receptoru spřaženého s fosfolipázou C aktivující G-protein; • buněčná proliferace; • pozitivní regulace kontrakce hladkého svalstva; • regulace kontrakce hladkého svalstva cév; • signální transdukce; • synaptický přenos, cholinergní; • Signální dráha spojená s receptorem spojeným s G-proteinem, spojená s druhým poslem cyklického nukleotidu; • chemický synaptický přenos; • Signální dráha serotoninového receptoru spojená s G-proteinem; • pozitivní regulace kontrakce hladkého svalstva cév;
	Zdroje:Amigo / QuickGO
Ortology
	1131
	12671
	ENSG00000133019
	ENSMUSG00000046159
	P20309
	Q9ERZ3
NM_000740; NM_001347716; NM_001375978; NM_001375979; NM_001375980;
	NM_001375981; NM_001375982; NM_001375983; NM_001375984; NM_001375985
	NM_033269
NP_000731; NP_001334645; NP_001362907; NP_001362908; NP_001362909;
	NP_001362910; NP_001362911; NP_001362912; NP_001362913; NP_001362914
	NP_150372
	Wikidata
Zobrazit / upravit člověka	Zobrazit / upravit myš

The muskarinový acetylcholinový receptor, také známý jako cholinergní / acetylcholinový receptor M.₃, nebo muskarinový 3, je muskarinový acetylcholinový receptor kódovaný lidským genem CHRM3.^[5]

The M.₃ muskarinové receptory jsou umístěny na mnoha místech těla, např. hladké svaly, endokrinní žlázy exokrinní žlázy, plíce, slinivka břišní a mozek. V CNS, které vyvolávají zvracení. Muscarinic M.₃ receptory jsou exprimovány v oblastech mozku, které regulují homeostázu inzulínu, jako je hypotalamus a dorzální vagální komplex mozkového kmene.^[6] Tyto receptory jsou vysoce exprimovány na beta buňkách pankreatu a jsou kritickými regulátory homoestázy glukózy modulováním sekrece inzulínu.^[7] Obecně způsobují kontrakci hladkého svalstva a zvýšené sekrece žláz.^[5]

Nereagují na to PTX a CTX.

Mechanismus

Jako M₁ muskarinový receptor, M.₃ receptory jsou spojeny s G proteiny třídy G_q, které upregulují fosfolipáza C a proto, inositol trisphosphate a intracelulární vápník jako signální cesta.^[8] The funkce vápníku u obratlovců zahrnuje také aktivaci protein kináza C. a jeho účinky.

Účinky

Hladký sval

Protože M₃ receptor je G_q -připojeno a zprostředkovává zvýšení intracelulárního vápník, obvykle způsobuje zúžení hladkého svalstva, jako je to pozorované během bronchokonstrikce. S ohledem na vaskulaturu však aktivace M.₃ na vaskulárních endoteliálních buňkách způsobuje zvýšenou syntézu oxid dusnatý, který difunduje do sousedních buněk hladkého svalstva cév a způsobuje jejich relaxaci a vazodilatace, což vysvětluje paradoxní účinek parasympatomimetik na vaskulární tonus a bronchiolární tonus. Přímá stimulace hladkého svalstva cév M₃ zprostředkovává vazokonstrikce při patologických stavech, kdy je narušen vaskulární endotel.^[9]

Cukrovka

Muskarinový M.₃ receptor reguluje sekreci inzulínu z pankreatu^[7] a jsou důležitým cílem pro pochopení mechanismů diabetes mellitus 2. typu.

Některá antipsychotika, která jsou předepisována k léčbě schizofrenie a bipolární poruchy (jako je olanzapin a klozapin), mají vysoké riziko vedlejších účinků na diabetes. Tyto léky se silně váží na muskarinovou M a blokují ji₃ receptor, který způsobuje dysregulaci inzulínu, která může předcházet cukrovce.^[6]

jiný

The M.₃ receptory se také nacházejí v mnoha žlázách endokrinní a exokrinní žlázy a pomáhají stimulovat sekreci ve slinných žlázách a dalších žlázách těla.

Další efekty jsou:

zvýšené sekrece z žaludek
ubytování očí

Agonisté

Od roku 2018 dosud nejsou k dispozici žádní vysoce selektivní agonisté M3, ale v M3 je aktivní řada neselektivních muskarinových agonistů.

acetylcholin
bethanechol
karbachol^[10]
L-689 660 (smíšený agonista M1 / M3)
oxotremorin^[10]
pilokarpin (do oka)

Antagonisté

aclidiniumbromid
4-DAMP (1,1-Dimethyl-4-difenylacetoxypiperidinium jodid, CAS # 1952-15-4)
darifenacin
Ester DAU-5884 (8-methyl-8-azabicyklo-3-endo [1.2.3] okt-3-yl-1,4-dihydro-2-oxo-3 (2H) -chinazolinkarboxylové kyseliny, CAS # 131780-47 -7)
HL-031 120 ((3R, 2'R) -enantiomer z EA-3167 )
ipratropium^[10]
J-104,129 ((aR) -a-cyklopentyl-a-hydroxy-N- [l- (4-methyl-3-pentenyl) -4-piperidinyl] benzenacetamid, CAS č. 244277-89-2)
oxybutynin^[10]
procyklidin
tiotropium
tolterodin^[10]
zamifenacin ((3R) -1- [2- (1-, 3-benzodioxol-5-yl) ethyl] -3- (difenylmethoxy) piperidin, CAS # 127308-98-9)

Interakce

Ukázalo se, že muskarinový acetylcholinový receptor M3 se spáruje s Gq proteiny. Polybazický c-konec receptoru je nezbytný pro předběžnou vazbu.^[8] Bylo také prokázáno, že komunikovat s Arf6^[12] a ARF1.^[12]

Viz také

Muskarinový acetylcholinový receptor

Reference

^ ^A ^b ^C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000133019 - Ensembl, Květen 2017
^ ^A ^b ^C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000046159 - 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.
^ ^A ^b „Entrez Gene: CHRM3 cholinergní receptor, muskarinový 3“.
^ ^A ^b Weston-Green K, Huang XF, Lian J, Deng C (květen 2012). „Účinky olanzapinu na hustotu vazby muskarinových receptorů M3 v mozku souvisí s přírůstkem hmotnosti, hladinou inzulínu v plazmě a hladinami metabolických hormonů“. Evropská neuropsychofarmakologie. 22 (5): 364–73. doi:10.1016 / j.euroneuro.2011.09.003. PMID 21982116.
^ ^A ^b Gautam D, Han SJ, Hamdan FF, Jeon J, Li B, Li JH, Cui Y, Mears D, Lu H, Deng C, Heard T, Wess J (červen 2006). „Kritická role pro muskarinové acetylcholinové receptory beta buněk M3 při regulaci uvolňování inzulínu a homeostázy glukózy v krvi in vivo“. Buněčný metabolismus. 3 (6): 449–461. doi:10.1016 / j.cmet.2006.04.009. hdl:10533/177761. PMID 16753580.
^ ^A ^b ^C Qin K, Dong C, Wu G, Lambert NA (srpen 2011). „Předmontáž neaktivních stavů receptorů spřažených s Gq a heterotrimerů Gq“. Přírodní chemická biologie. 7 (11): 740–747. doi:10.1038 / nchembio.642. PMC 3177959. PMID 21873996.
^ Keith Parker; Laurence Brunton; Goodman, Louis Sanford; Lazo, John S .; Gilman, Alfred (2006). Goodman & Gilman je farmakologický základ terapeutik (11. vydání). New York: McGraw-Hill. str.185. ISBN 0-07-142280-3.
^ ^A ^b ^C ^d ^E ^F Rang HP, Dale MM, Ritter JM, Moore PK (2003). „Ch. 10“. Farmakologie (5. vydání). Elsevier Churchill Livingstone. str.139. ISBN 0-443-07145-4.
^ Edwards Pharmaceuticals, Inc .; Belcher Pharmaceuticals, Inc. (květen 2010), DailyMed, Americká národní lékařská knihovna, vyvoláno 13. ledna 2013
^ ^A ^b Mitchell R, Robertson DN, Holland PJ, Collins D, Lutz EM, Johnson MS (září 2003). „Aktivace fosfolipázy D závislá na ADP-ribosylačním faktoru muskarinovým receptorem M3“. J. Biol. Chem. Spojené státy. 278 (36): 33818–30. doi:10,1074 / jbc.M305825200. ISSN 0021-9258. PMID 12799371.

Další čtení

Goyal RK (1989). "Subtypy muskarinových receptorů. Fyziologie a klinické důsledky". N. Engl. J. Med. 321 (15): 1022–9. doi:10.1056 / NEJM198910123211506. PMID 2674717.
Eglen RM, Reddy H, Watson N, výzva RA (1994). "Subtypy muskarinových acetylcholinových receptorů v hladkém svalu". Trends Pharmacol. Sci. 15 (4): 114–9. doi:10.1016/0165-6147(94)90047-7. PMID 8016895.
Brann MR, Ellis J, Jørgensen H, Hill-Eubanks D, Jones SV (1994). "Podtypy muskarinových acetylcholinových receptorů: lokalizace a struktura / funkce". Prog. Brain Res. 98: 121–7. doi:10.1016 / S0079-6123 (08) 62388-2. PMID 8248499.
Gutkind JS, Novotný EA, Brann MR, Robbins KC (1991). „Subtypy muskarinových acetylcholinových receptorů jako onkogenů závislých na agonistech“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 88 (11): 4703–7. Bibcode:1991PNAS ... 88.4703G. doi:10.1073 / pnas.88.11.4703. PMC 51734. PMID 1905013.
Ashkenazi A, Ramachandran J, Capon DJ (1989). „Analog acetylcholinu stimuluje syntézu DNA v buňkách pocházejících z mozku prostřednictvím specifických subtypů muskarinových receptorů“. Příroda. 340 (6229): 146–50. Bibcode:1989 Natur.340..146A. doi:10.1038 / 340146a0. PMID 2739737.
Bonner TI, Buckley NJ, Young AC, Brann MR (1987). "Identifikace rodiny genů muskarinových acetylcholinových receptorů" (PDF). Věda. 237 (4814): 527–32. Bibcode:1987Sci ... 237..527B. doi:10.1126 / science.3037705. PMID 3037705.
Bonner TI, Young AC, Brann MR, Buckley NJ (1990). „Klonování a exprese genů muskarinových acetylcholinových receptorů pro člověka a potkany m5“. Neuron. 1 (5): 403–10. doi:10.1016/0896-6273(88)90190-0. PMID 3272174.
Peralta EG, Ashkenazi A, Winslow JW, Smith DH, Ramachandran J, Capon DJ (1988). „Výrazné primární struktury, vlastnosti vázající ligand a tkáňově specifická exprese čtyř lidských muskarinových acetylcholinových receptorů“. EMBO J.. 6 (13): 3923–9. doi:10.1002 / j.1460-2075.1987.tb02733.x. PMC 553870. PMID 3443095.
Blin N, Yun J, Wess J (1995). "Mapování jednotlivých aminokyselinových zbytků požadovaných pro selektivní aktivaci Gq / 11 m3 muskarinovým acetylcholinovým receptorem". J. Biol. Chem. 270 (30): 17741–8. doi:10.1074 / jbc.270.30.17741. PMID 7629074.
Crespo P, Xu N, Daniotti JL, Troppmair J, Rapp UR, Gutkind JS (1994). „Signalizace prostřednictvím transformace receptorů spřažených s G proteinem v buňkách NIH 3T3 zahrnuje aktivaci c-Raf. Důkaz pro cestu nezávislou na proteinkináze C“. J. Biol. Chem. 269 (33): 21103–9. PMID 8063729.
Haga K, Kameyama K, Haga T, Kikkawa U, Shiozaki K, Uchiyama H (1996). „Fosforylace humánních m1 muskarinových acetylcholinových receptorů pomocí kinázy 2 spojené s G proteinem a proteinkinázy C.“ J. Biol. Chem. 271 (5): 2776–82. doi:10.1074 / jbc.271.5.2776. PMID 8576254.
Szekeres PG, Koenig JA, Edwardson JM (1998). „Vztah mezi vnitřní aktivitou agonisty a rychlostí endocytózy muskarinových receptorů v buněčné linii lidského neuroblastomu“. Mol. Pharmacol. 53 (4): 759–65. PMID 9547368.
von der Kammer H, Mayhaus M, Albrecht C, Enderich J, Wegner M, Nitsch RM (1998). „Muskarinové acetylcholinové receptory aktivují expresi rodiny genů EGR transkripčních faktorů“. J. Biol. Chem. 273 (23): 14538–44. doi:10.1074 / jbc.273.23.14538. PMID 9603968.
Ndoye A, Buchli R, Greenberg B, Nguyen VT, Zia S, Rodriguez JG, Webber RJ, Lawry MA, Grando SA (1998). "Identifikace a mapování subtypů muskarinových acetylcholinových receptorů keratinocytů v lidské pokožce". J. Invest. Dermatol. 111 (3): 410–6. doi: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). „Distribuce vazby histaminového H3-receptoru v normálních lidských bazálních gangliích: srovnání s případy Huntingtonovy a Parkinsonovy choroby“. Eur. J. Neurosci. 11 (2): 449–56. doi:10.1046 / j.1460-9568.1999.00453.x. PMID 10051746.
Sato KZ, Fujii T, Watanabe Y, Yamada S, Ando T, Kazuko F, Kawashima K (1999). "Rozmanitost exprese mRNA pro podtypy muskarinových acetylcholinových receptorů a neuronální nikotinové podjednotky acetylcholinového receptoru v lidských mononukleárních leukocytech a leukemických buněčných liniích". Neurosci. Lett. 266 (1): 17–20. doi:10.1016 / S0304-3940 (99) 00259-1. PMID 10336173.
Budd DC, McDonald JE, Tobin AB (2000). „Fosforylace a regulace receptoru spřaženého s Gq / 11 kaseinkinázou 1alfa“. J. Biol. Chem. 275 (26): 19667–75. doi:10,1074 / jbc.M000492200. PMID 10777483.

externí odkazy

"Acetylcholinové receptory (muskarinové): M₃". Databáze IUPHAR receptorů a iontových kanálů. Mezinárodní unie základní a klinické farmakologie.
Přehled všech strukturálních informací dostupných v PDB pro UniProt: P20309 (Lidský muskarinový acetylcholinový receptor M3) na PDBe-KB.
Přehled všech strukturálních informací dostupných v PDB pro UniProt: P08483 (Krysí muskarinový acetylcholinový receptor M3) na PDBe-KB.

Tento článek včlení text z United States National Library of Medicine, který je v veřejná doména.

[refGRCh38Ensembl-1] A ^b ^C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000133019 - Ensembl, Květen 2017

[refGRCm38Ensembl-2] A ^b ^C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000046159 - Ensembl, Květen 2017

[3] „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.

[4] „Myš PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.

[entrezM3-5] A ^b „Entrez Gene: CHRM3 cholinergní receptor, muskarinový 3“.

[Weston-Green_2012_364–73-6] A ^b Weston-Green K, Huang XF, Lian J, Deng C (květen 2012). „Účinky olanzapinu na hustotu vazby muskarinových receptorů M3 v mozku souvisí s přírůstkem hmotnosti, hladinou inzulínu v plazmě a hladinami metabolických hormonů“. Evropská neuropsychofarmakologie. 22 (5): 364–73. doi:10.1016 / j.euroneuro.2011.09.003. PMID 21982116.

[Gautam_2006_449–461-7] A ^b Gautam D, Han SJ, Hamdan FF, Jeon J, Li B, Li JH, Cui Y, Mears D, Lu H, Deng C, Heard T, Wess J (červen 2006). „Kritická role pro muskarinové acetylcholinové receptory beta buněk M3 při regulaci uvolňování inzulínu a homeostázy glukózy v krvi in vivo“. Buněčný metabolismus. 3 (6): 449–461. doi:10.1016 / j.cmet.2006.04.009. hdl:10533/177761. PMID 16753580.

[Kou_Qin-8] A ^b ^C Qin K, Dong C, Wu G, Lambert NA (srpen 2011). „Předmontáž neaktivních stavů receptorů spřažených s Gq a heterotrimerů Gq“. Přírodní chemická biologie. 7 (11): 740–747. doi:10.1038 / nchembio.642. PMC 3177959. PMID 21873996.

[isbn0-07-142280-3-9] Keith Parker; Laurence Brunton; Goodman, Louis Sanford; Lazo, John S .; Gilman, Alfred (2006). Goodman & Gilman je farmakologický základ terapeutik (11. vydání). New York: McGraw-Hill. str.185. ISBN 0-07-142280-3.

[Rang-10] A ^b ^C ^d ^E ^F Rang HP, Dale MM, Ritter JM, Moore PK (2003). „Ch. 10“. Farmakologie (5. vydání). Elsevier Churchill Livingstone. str.139. ISBN 0-443-07145-4.

[11] Edwards Pharmaceuticals, Inc .; Belcher Pharmaceuticals, Inc. (květen 2010), DailyMed, Americká národní lékařská knihovna, vyvoláno 13. ledna 2013

[pmid12799371-12] A ^b Mitchell R, Robertson DN, Holland PJ, Collins D, Lutz EM, Johnson MS (září 2003). „Aktivace fosfolipázy D závislá na ADP-ribosylačním faktoru muskarinovým receptorem M3“. J. Biol. Chem. Spojené státy. 278 (36): 33818–30. doi:10,1074 / jbc.M305825200. ISSN 0021-9258. PMID 12799371.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]