Tachykininový receptor 1 - Tachykinin receptor 1
The tachykininový receptor 1 (TACR1) také známý jako receptor neurokininu 1 (NK1R) nebo receptor P látky (SPR) je Receptor spojený s G proteinem nalezen v centrální nervový systém a periferní nervový systém. The endogenní ligand pro tento receptor je Látka P, i když má určitou afinitu k ostatním tachykininy. Protein je produktem TACR1 gen.[5]
Vlastnosti
Tachykininy jsou rodina neuropeptidy sdílejí to samé hydrofobní C-terminál region s aminokyselina sekvence Phe -X-Gly -Leu -Se setkal -NH2, kde X představuje a hydrofobní zbytek, který je buď aromatický nebo beta-rozvětvený alifatický. The N-terminál oblast se liší mezi různými tachykininy.[6][7][8] Termín tachykinin pochází z rychlého nástupu účinku způsobeného peptidy v hladkých svalech.[8] Látka P (SP) je nejvíce prozkoumaným a nejsilnějším členem rodiny tachykininů. Je to undekapeptid s aminokyselina sekvence Arg -Pro -Lys -Pro -Gln -Gln -Phe -Phe -Gly -Leu -Se setkal -NH2.[6] SP se váže na všechny tři receptory tachykininu, ale nejsilněji se váže na NK1 receptor.[7]
Tachykinin NK1 receptor[9] sestává ze 407 aminokyselinových zbytků a má a molekulární váha 58 000.[6][10] NK1 Receptor, stejně jako další receptory tachykininu, je vyroben ze sedmi hydrofobních transmembránový (TM) domény se třemi extracelulární a tři intracelulární smyčky, an amino-konec a a cytoplazmatický karboxy-konec. Smyčky mají funkční stránky, včetně dvou cysteiny aminokyseliny pro a disulfidový most, Asp -Arg -Tyr, který je odpovědný za sdružení s arrestin a, Lys /Arg -Lys /Arg -X-X-Lys /Arg, který interaguje s G-proteiny.[9][10]
Distribuce a funkce
NK1 Receptor se nachází v centrálním i periferním nervovém systému. Je přítomen v neuronech, mozkovém kmeni, vaskulárních endoteliálních buňkách, svalech, zažívacím traktu, urogenitálním traktu, plicní tkáni, štítné žláze a různých typech imunitních buněk.[9][11][8][10] Vazba SP na NK1 Receptor je spojován s přenosem stresových signálů a bolesti, kontrakcí hladkého svalstva a zánětem.[12] NK1 antagonisté receptorů byly studovány také u migrény, zvracení a psychiatrických poruch. Ve skutečnosti, aprepitant se osvědčil v řadě patofyziologických modelů úzkosti a deprese.[13] Další nemoci, u kterých NK1 receptorový systém zahrnuje astma, revmatoidní artritidu a gastrointestinální poruchy.[14]
Mechanismus
SP je syntetizován neurony a transportován do synaptické vezikuly; uvolňování SP se dosahuje depolarizačním působením mechanismů závislých na vápníku.[6]Když NK1 receptory jsou stimulovány, mohou generovat různé druhí poslové, které mohou spouštět širokou škálu efektorových mechanismů, které regulují buněčnou excitabilitu a funkci. Jeden ze tří dobře definovaných, nezávislých systémy druhého posla je stimulace, prostřednictvím fosfolipáza C fosfatidyl inositolu, obrat vedoucí k mobilizaci Ca z intra- i extracelulárních zdrojů. Druhý je kyselina arachidonová mobilizace prostřednictvím fosfolipáza A2 a třetí je tábor akumulace prostřednictvím stimulace adenylátcyklázy.[15] Rovněž bylo hlášeno, že SP vyvolává interleukin-1 (IL-1) produkce v makrofágech, je známo, že senzitizuje neutrofily a zvyšuje dopamin vydání v substantia nigra oblast v kočičím mozku. Z spinálních neuronů je známo, že SP vyvolává uvolňování neurotransmitery jako acetylcholin, histamin a GABA. Je také známo, že vylučuje katecholaminy a hrají roli v regulaci krevního tlaku a hypertenze. Podobně je známo, že SP se váže na N-methyl-D-aspartátové (NMDA) receptory vyvoláním excitace přílivem iontů vápníku, který dále uvolňuje oxid dusnatý. Studie na žabách ukázaly, že SP vyvolává uvolňování prostaglandinu E.2 a prostacyklin cestou kyseliny arachidonové, což vede ke zvýšení produkce kortikosteroidů.[8]
V kombinované terapii NK1 Zdá se, že antagonisté receptoru nabízejí lepší kontrolu nad opožděným zvracením a pooperačním zvracením než léková terapie bez NK1 antagonisté receptoru. NK1 antagonisté receptoru blokují reakce na širší škálu emetických stimulů, než je stanoveno 5-HT3 antagonista ošetření.[14] Bylo hlášeno, že centrálně působící NK1 antagonisté receptorů, jako je CP-99994, inhibují zvracení vyvolané apomorfinem a loperimidinem, což jsou dvě sloučeniny, které působí prostřednictvím centrálních mechanismů.[11]
Klinický význam
Tento receptor je považován za atraktivní lék cílová, zejména s ohledem na potenciál analgetika a antidepresiva.[16][17] Je to také potenciální léčba alkoholismu a závislost na opioidech.[18] Kromě toho byl identifikován jako kandidát v etiologii bipolární porucha.[19] Konečně mohou mít antagonisté NK1R také roli nového antiemetika[20] a hypnotika.[21][22]
Selektivní ligandy
Mnoho selektivních ligandů pro NK1 jsou nyní k dispozici, z nichž některé se klinicky používají jako antiemetika.
Agonisté
- GR-73632 - silný a selektivní agonista, EC50 2nM, 5-aminokyselinový polypeptidový řetězec. CAS # 133156-06-6
Antagonisté
- Aprepitant
- Casopitant
- Ezlopitant
- Fosaprepitant
- Lanepitant
- Maropitant
- Vestipitant
- L-733 060
- L-741 671
- L-742 694
- RP-67580 - silný a selektivní antagonista, Ki 2,9 nM, (3aR, 7aR) -oktahydro-2- [l-imino-2- (2-methoxyfenyl) ethyl] -7,7-difenyl-4H-isoindol, CAS # 135911-02-3
- RPR-100 893
- CP-96345
- CP-99994
- GR-205 171
- TAK-637
- T-2328
Viz také
Reference
- ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000115353 - Ensembl, Květen 2017
- ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000030043 - 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.
- ^ Takeda Y, Chou KB, Takeda J, Sachais BS, Krause JE (září 1991). "Molekulární klonování, strukturní charakterizace a funkční exprese receptoru lidské látky P". Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 179 (3): 1232–40. doi:10.1016 / 0006-291X (91) 91704-G. PMID 1718267.
- ^ A b C d Ho WZ, Douglas SD (prosinec 2004). "Látka P a modulace neurokinin-1 receptoru HIV". Journal of Neuroimmunology. 157 (1–2): 48–55. doi:10.1016 / j.jneuroim.2004.08.022. PMID 15579279. S2CID 14975995.
- ^ A b Stránka NM (srpen 2005). "Nové výzvy při studiu savčích tachykininů". Peptidy. 26 (8): 1356–68. doi:10.1016 / j.peptides.2005.03.030. PMID 16042976. S2CID 23094292.
- ^ A b C d Datar P, Srivastava S, Coutinho E, Govil G (2004). "Látka P: struktura, funkce a terapeutika". Aktuální témata v medicinální chemii. 4 (1): 75–103. doi:10.2174/1568026043451636. PMID 14754378.
- ^ A b C Satake H, Kawada T (srpen 2006). "Přehled primární struktury, distribuce tkání a funkcí tachykininů a jejich receptorů". Aktuální drogové cíle. 7 (8): 963–74. doi:10.2174/138945006778019273. PMID 16918325.
- ^ A b C Almeida TA, Rojo J, Nieto PM, Pinto FM, Hernandez M, Martín JD, Candenas ML (srpen 2004). "Tachykininy a tachykininové receptory: struktura a vztahy aktivity". Současná léčivá chemie. 11 (15): 2045–81. doi:10.2174/0929867043364748. PMID 15279567.
- ^ A b Saria A (červen 1999). „Tachykininový receptor NK1 v mozku: farmakologie a domnělé funkce“. European Journal of Pharmacology. 375 (1–3): 51–60. doi:10.1016 / S0014-2999 (99) 00259-9. PMID 10443564.
- ^ Seto S, Tanioka A, Ikeda M, Izawa S (březen 2005). „Návrh a syntéza nových 9-substituovaných-7-aryl-3,4,5,6-tetrahydro-2H-pyrido [4,3-b] - a [2,3-b] -l, 5-oxazocin- 6-ti jako antagonisté NK (1) “. Dopisy o bioorganické a léčivé chemii. 15 (5): 1479–84. doi:10.1016 / j.bmcl.2004.12.091. PMID 15713411.
- ^ Quartara L, Altamura M (srpen 2006). "Antagonisté tachykininových receptorů: od výzkumu po kliniku". Aktuální drogové cíle. 7 (8): 975–92. doi:10.2174/138945006778019381. PMID 16918326.
- ^ A b Humphrey JM (2003). "Léčivá chemie selektivních antagonistů neurokininu-1". Aktuální témata v medicinální chemii. 3 (12): 1423–35. doi:10.2174/1568026033451925. PMID 12871173.
- ^ Quartara L, Maggi CA (prosinec 1997). „Tachykininový receptor NK1. Část I: ligandy a mechanismy buněčné aktivace“. Neuropeptidy. 31 (6): 537–63. doi:10.1016 / S0143-4179 (97) 90001-9. PMID 9574822. S2CID 13735836.
- ^ Humphrey JM (2003). "Léčivá chemie selektivních antagonistů neurokininu-1". Aktuální témata v medicinální chemii. 3 (12): 1423–35. doi:10.2174/1568026033451925. PMID 12871173.
- ^ Duffy RA (květen 2004). "Potenciální terapeutické cíle pro antagonisty receptoru neurokininu-1". Znalecký posudek na vznikající drogy. 9 (1): 9–21. doi:10,1517 / eoed. 9.1.9.32956. PMID 15155133.
- ^ Schank JR (říjen 2014). „Receptor neurokininu-1 v návykových procesech“. The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 351 (1): 2–8. doi:10.1124 / jpet.113.210799. PMID 25038175. S2CID 16533561.
- ^ Perlis RH, Purcell S, Fagerness J, Kirby A, Petryshen TL, Fan J, Sklar P (leden 2008). „Rodinná asociační studie lithiových a dalších kandidátských genů u bipolární poruchy“. Archiv obecné psychiatrie. 65 (1): 53–61. doi:10.1001 / archgenpsychiatry.2007.15. PMID 18180429.
- ^ Munoz M, Covenas R, Esteban F, Redondo M (červen 2015). "Systém receptoru látky P / NK-1: antagonisté receptoru NK-1 jako protinádorová léčiva". Journal of Biosciences. 40 (2): 441–63. doi:10.1007 / s12038-015-9530-8. PMID 25963269. S2CID 3048287.
- ^ Brasure M, MacDonald R, Fuchs E, Olson CM, Carlyle M, Diem S a kol. (2015). „Management of Insomnia Disorder“. Srovnávací hodnocení účinnosti. 159. PMID 26844312.
- ^ Jordan K (únor 2006). „Antagonisté receptoru neurokininu-1: nový přístup v antiemetické terapii“. Onkologie. 29 (1–2): 39–43. doi:10.1159/000089800. PMID 16514255. S2CID 34016787.
Další čtení
- Burcher E (červen 1989). "Studie tachykininových receptorů". Klinická a experimentální farmakologie a fyziologie. 16 (6): 539–43. doi:10.1111 / j.1440-1681.1989.tb01602.x. PMID 2548782. S2CID 30578296.
- Kowall NW, Quigley BJ, Krause JE, Lu F, Kosofsky BE, Ferrante RJ (červenec 1993). "Histochemie receptoru látky P a látky P u lidských neurodegenerativních onemocnění". Regulační peptidy. 46 (1–2): 174–85. doi:10.1016/0167-0115(93)90028-7. PMID 7692486. S2CID 54379670.
- Patacchini R, Maggi CA (říjen 2001). "Periferní receptory tachykininu jako cíle pro nové léky". European Journal of Pharmacology. 429 (1–3): 13–21. doi:10.1016 / S0014-2999 (01) 01301-2. PMID 11698023.
- Saito R, Takano Y, Kamiya HO (únor 2003). „Role receptoru látky P a NK (1) v mozkovém kmeni při vývoji zvracení“. Journal of Pharmacological Sciences. 91 (2): 87–94. doi:10,1254 / jphs.91,87. PMID 12686752.
- Fong TM, Yu H, Huang RR, Strader CD (prosinec 1992). „Extracelulární doména receptoru neurokininu-1 je vyžadována pro vysokoafinitní vazbu peptidů“. Biochemie. 31 (47): 11806–11. doi:10.1021 / bi00162a019. PMID 1280161.
- Fong TM, Huang RR, Strader CD (prosinec 1992). "Lokalizace agonistických a antagonistických vazebných domén lidského neurokinin-1 receptoru". The Journal of Biological Chemistry. 267 (36): 25664–7. PMID 1281469.
- Fong TM, Anderson SA, Yu H, Huang RR, Strader CD (leden 1992). „Diferenciální aktivace intracelulárního efektoru dvěma izoformami receptoru lidského neurokininu-1“. Molekulární farmakologie. 41 (1): 24–30. PMID 1310144.
- Takahashi K, Tanaka A, Hara M, Nakanishi S (březen 1992). "Primární struktura a genová organizace receptorů lidské látky P a neuromedinu K". European Journal of Biochemistry. 204 (3): 1025–33. doi:10.1111 / j.1432-1033.1992.tb16724.x. PMID 1312928.
- Walsh DA, Mapp PI, Wharton J, Rutherford RA, Kidd BL, Revell PA a kol. (Březen 1992). "Lokalizace a charakterizace vazby látky P na lidskou synoviální tkáň u revmatoidní artritidy". Annals of the Revmatic Diseases. 51 (3): 313–7. doi:10.1136 / ard.51.3.313. PMC 1004650. PMID 1374227.
- Gerard NP, Garraway LA, Eddy RL, Show TB, Iijima H, Paquet JL, Gerard C (listopad 1991). „Receptor lidské látky P (NK-1): organizace genu, lokalizace chromozomů a funkční exprese klonů cDNA“. Biochemie. 30 (44): 10640–6. doi:10.1021 / bi00108a006. PMID 1657150.
- Hopkins B, Powell SJ, Danks P, Briggs I, Graham A (říjen 1991). "Izolace a charakterizace cDNA lidského plicního NK-1 receptoru". Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 180 (2): 1110–7. doi:10.1016 / S0006-291X (05) 81181-7. PMID 1659396.
- Takeda Y, Chou KB, Takeda J, Sachais BS, Krause JE (září 1991). "Molekulární klonování, strukturní charakterizace a funkční exprese receptoru lidské látky P". Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 179 (3): 1232–40. doi:10.1016 / 0006-291X (91) 91704-G. PMID 1718267.
- Giuliani S, Barbanti G, Turini D, Quartara L, Rovero P, Giachetti A, Maggi CA (říjen 1991). „NK2 tachykininové receptory a kontrakce kruhového svalu lidského tlustého střeva: charakterizace podtypu NK2 receptoru“. European Journal of Pharmacology. 203 (3): 365–70. doi:10.1016 / 0014-2999 (91) 90892-T. PMID 1723045.
- Ichinose H, Katoh S, Sueoka T, Titani K, Fujita K, Nagatsu T (srpen 1991). „Klonování a sekvenování cDNA kódující lidskou sepiapterin reduktázu - enzym podílející se na biosyntéze tetrahydrobiopterinu“. Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 179 (1): 183–9. doi:10.1016 / 0006-291X (91) 91352-D. PMID 1883349.
- Thöny B, Heizmann CW, Mattei MG (březen 1995). „Gen lidské GTP-cyklohydrolázy I a genu pro sepiapterin reduktázu do oblasti 14q21-q22 a 2p14-p12 pomocí hybridizace in situ“. Genomika. 26 (1): 168–70. doi:10.1016 / 0888-7543 (95) 80101-Q. PMID 7782081.
- Fong TM, Cascieri MA, Yu H, Bansal A, Swain C, Strader CD (březen 1993). „Amino-aromatická interakce mezi histidinem 197 receptoru neurokininu-1 a CP 96345“. Příroda. 362 (6418): 350–3. Bibcode:1993 Natur.362..350M. doi:10.1038 / 362350a0. PMID 8384323. S2CID 4339311.
- Derocq JM, Ségui M, Blazy C, Emonds-Alt X, Le Fur G, Brelire JC, Casellas P (prosinec 1996). „Vliv látky P na produkci cytokinů lidskými astrocytickými buňkami a krevními mononukleárními buňkami: charakterizace nových antagonistů tachykininových receptorů“. FEBS Dopisy. 399 (3): 321–5. doi:10.1016 / S0014-5793 (96) 01346-4. PMID 8985172. S2CID 84912440.
- De Felipe C, Herrero JF, O'Brien JA, Palmer JA, Doyle CA, Smith AJ a kol. (Březen 1998). "Změněná nocicepce, analgezie a agrese u myší bez receptoru pro látku P". Příroda. 392 (6674): 394–7. Bibcode:1998 Natur.392..394D. doi:10.1038/32904. PMID 9537323. S2CID 4324247.
externí odkazy
- „Tachykininové receptory: NK1". Databáze IUPHAR receptorů a iontových kanálů. Mezinárodní unie základní a klinické farmakologie.
- Receptory, + neurokinin-1 v americké národní lékařské knihovně Lékařské předměty (Pletivo)
- Přehled všech strukturálních informací dostupných v PDB pro UniProt: P25103 (Receptor látky P) na PDBe-KB.