Stopový receptor spojený s aminem - Trace amine-associated receptor
Stopové receptory spojené s aminy (TAARI), někdy označované jako receptory stopových aminů (TAs nebo DEHETs), jsou třídou Receptory spojené s G proteinem které byly objeveny v roce 2001.[1][2] TAAR1, první ze šesti funkčních lidských TAARů, získala značný zájem o akademický a patentovaný farmaceutický výzkum díky své roli endogenní receptor pro stopové aminy fenyletylamin, tyramin, a tryptamin – metabolické deriváty aminokyselin fenylalanin, tyrosin a tryptofan, respektive - efedrin, stejně jako syntetický psychostimulanty, amfetamin, metamfetamin a methylendioxymetamfetamin (MDMA, extáze).[3][4][5][6][7][8] V roce 2004 se ukázalo, že savčí TAAR1 je také receptorem pro thyronaminy, dekarboxylovaný a jodovaný příbuzní hormony štítné žlázy.[5] TAAR2 – TAAR9 fungují jako čichové receptory pro nestálý amin odoranty v obratlovců.[9]
Zvířecí TAAR doplněk
Následuje seznam TAARů obsažených ve vybraném zvířeti genomy:[10][11]
- Člověk — 6 geny (TAAR1, TAAR2, TAAR5, TAAR6, TAAR8, TAAR9 ) a 3 pseudogeny (TAAR3, TAAR4P, TAAR7P )[12]
- Šimpanz - 3 geny a 6 pseudogenů
- Myš - 15 genů a 1 pseudogen
- Krysa - 17 genů a 2 pseudogeny
- Zebrafish - 112 genů a 4 pseudogeny
- Žába - 3 geny a 0 pseudogenů
- Medaka - 25 genů a 1 pseudogenů
- Stickleback - 25 genů a 1 pseudogenů
Lidské receptory spojené se stopovými aminy
Šest lidských receptorů asociovaných se stopovými aminy (hTAAR) - hTAAR1, hTAAR2, hTAAR5, hTAAR6, hTAAR8, a hTAAR9 - byly identifikovány a částečně charakterizovány. Níže uvedená tabulka obsahuje souhrnné informace z přehledů literatury, farmakologických databází a doplňkových článků primárního výzkumu o expresních profilech, mechanismech přenosu signálu, ligandech a fyziologických funkcích těchto receptorů.
TAAR podtyp | Prior jména | Signál transdukce | Výraz profil | Známá nebo domnělá funkce u lidí[poznámka 1] | Známý ligandy | Zdroje |
---|---|---|---|---|---|---|
hTAAR1 | TA1 TAR1 | Gs, Gq, DĚTI, β-arestin 2 | CNS: mozek (rozšířené), mícha Obvod:pankreatické β-buňky, žaludek, duodenum, střeva, leukocyty, někde jinde[poznámka 2] | • CNS: modulace z monoamin /glutamát neurotransmise • CNS: regulace kognitivních procesů a náladových stavů • Periferie:leukocyty chemotaxe • Periferie: regulace GI hormon uvolnit & glukóza v krvi • Regulace sytosti a tělesné hmotnosti | • Stopové aminy (např., tyramin, HRÁŠEK, NMPEA ) • Monoaminové neurotransmitery (např., dopamin ) • Amfetamin a některé strukturní analogy | [3][13] [15][16] |
hTAAR2 [Poznámka 3] | GPR58 | Golf, jiný G protein vazba neznámá[poznámka 4] | CNS: mozek(omezený)[poznámka 5] Obvod:čichový epitel, střeva, srdce, testy, leukocyty | • Periferie:leukocyty chemotaxe • Čich: chemoreceptor pro nestálý odoranty[poznámka 6] | [9][13] [15][16] [17][18] | |
TAAR3 | GPR57 | N / A | N / A | Pseudogen u lidí – N / A | N / A | [12][13] [15] |
TAAR4 | TA2 | N / A | N / A | Pseudogen u lidí - N / A | N / A | [12][13] [15] |
hTAAR5 | PNR | Gs, Golf, Gq, G12/13 | CNS: mozek(omezený), mícha Okraj: čichový epitel, střeva, varlata, leukocyty | • Čichání: chemoreceptor pro těkavé a špinavé odoranty[poznámka 6] | • Agonisté: trimethylamin, N,N-DMEA • Inverzní agonisté: 3-jodtyronamin | [9][13] [15][20] [21][22] [23] |
hTAAR6 | TA4 TAR4 | Golf, jiný G protein vazba neznámá | CNS: mozek Periferie: čichový epitel, střeva, varlata, leukocyty, ledviny | • Čichání: chemoreceptor pro těkavé vonné látky[poznámka 6] | • Agonisté: putrescine a mrtvola [24] | [9][13] [15][25] |
TAAR7 | – | N / A | N / A | Pseudogen u lidí - N / A | N / A | [9][13] [15] |
hTAAR8 | TA5 GPR102 | Golf, Gi / o | CNS: mozek Periferie: čichový epitel, žaludek, střeva, srdce, varlata, leukocyty, ledviny, plíce, sval, slezina | • Čichání: chemoreceptor pro těkavé vonné látky[poznámka 6] | • Agonisté: putrescine a mrtvola [24] | [9][13] [15][26] |
hTAAR9 [poznámka 7] | TA3 TAR3 | Golf, jiný G protein vazba neznámá | CNS: mícha Periferie: čichový epitel, střeva, leukocyty, hypofýza, kosterní sval, slezina | • Čichání: chemoreceptor pro těkavé vonné látky[poznámka 6] | • Agonista: N-methylpiperidin (CAS: 626-67-5 ) [27] | [9][13] [15][28] |
|
Odkazy na nemoci a klinický význam
![]() | Tato sekce potřebuje expanzi with: coverage of relevant material from this review[13]. Můžete pomoci přidávat k tomu. (Březen 2018) |
Viz také
Reference
- ^ Borowsky B, Adham N, Jones KA, Raddatz R, Artymyshyn R, Ogozalek KL, Durkin MM, Lakhlani PP, Bonini JA, Pathirana S, Boyle N, Pu X, Kouranova E, Lichtblau H, Ochoa FY, Branchek TA, Gerald C (2001). "Stopové aminy: identifikace rodiny savčích receptorů spřažených s G proteinem". PNAS. 98 (16): 8966–71. doi:10.1073 / pnas.151105198. PMC 55357. PMID 11459929.
- ^ Bunzow JR, Sonders MS, Arttamangkul S, Harrison LM, Zhang G, Quigley DI, Darland T, Suchland KL, Pasumamula S, Kennedy JL, Olson SB, Magenis RE, Amara SG, Grandy DK (2001). „Amfetamin, 3,4-methylendioxymetamfetamin, diethylamid kyseliny lysergové a metabolity katecholaminových neurotransmiterů jsou agonisty potkaního stopového aminového receptoru.“ Mol. Pharmacol. 60 (6): 1181–8. doi:10,1124 / mol.60.6.1181. PMID 11723224.
- ^ A b Miller GM (leden 2011). „Vznikající role receptoru 1 spojeného se stopovými aminy ve funkční regulaci monoaminových transportérů a dopaminergní aktivitě“. J. Neurochem. 116 (2): 164–176. doi:10.1111 / j.1471-4159.2010.07109.x. PMC 3005101. PMID 21073468.
- ^ Lam VM, Espinoza S, Gerasimov AS, Gainetdinov RR, Salahpour A (červen 2015). "In vivo farmakologie receptoru spojeného se stopovými aminy 1". Eur. J. Pharmacol. 763 (Pt B): 136–42. doi:10.1016 / j.ejphar.2015.06.026. PMID 26093041.
- ^ A b Scanlan TS, Suchland KL, Hart ME, Chiellini G, Huang Y, Kruzich PJ, Frascarelli S, Crossley DA, Bunzow JR, Ronca-Testoni S, Lin ET, Hatton D, Zucchi R, Grandy DK (2004). „3-Jodotyronamin je endogenní a rychle působící derivát hormonu štítné žlázy“. Nat. Med. 10 (6): 638–42. doi:10,1038 / nm1051. PMID 15146179.
- ^ Lindemann L, Hoener MC (2005). „Renesance stopových aminů inspirovaná novou rodinou GPCR“. Trends Pharmacol. Sci. 26 (5): 274–81. doi:10.1016 / j.tips.2005.03.007. PMID 15860375.
- ^ Hart ME, Suchland KL, Miyakawa M, Bunzow JR, Grandy DK, Scanlan TS (2006). „Stopové aminy spojené s agonisty receptoru: syntéza a hodnocení tyronaminů a příbuzných analogů“. J. Med. Chem. 49 (3): 1101–12. doi:10.1021 / jm0505718. PMID 16451074.
- ^ Grandy DK (2007). „Stopovat aminy asociovaný receptor 1-rodiny archetyp nebo obrazoborec?“. Pharmacol. Ther. 116 (3): 355–390. doi:10.1016 / j.pharmthera.2007.06.007. PMC 2767338. PMID 17888514.
- ^ A b C d E F G h i j k l m n Ó p Liberles SD (říjen 2015). „Stopové receptory spojené s aminy: ligandy, nervové obvody a chování“. Curr. Opin. Neurobiol. 34: 1–7. doi:10.1016 / j.conb.2015.01.001. PMC 4508243. PMID 25616211.
Role pro další receptor jsou podporovány TAAR5-nezávislými trimethylaminovými anosmiemi u lidí [32]. ... Několik TAAR detekuje těkavé a averzní aminy, ale čichový systém je schopen zahodit omezení týkající se vývoje TAAR na základě ligandu nebo na základě funkce. Konkrétní TAAR mutovaly, aby rozpoznaly nové ligandy, přičemž téměř celá teleostová clade ztratila kanonický motiv pro rozpoznávání aminů. Navíc, zatímco některé TAAR detekují averzivní pachy, chování zprostředkované TAAR se může u různých druhů lišit. ... Schopnost jednotlivých TAARů zprostředkovat averzi a přitažlivé chování poskytuje vzrušující příležitost pro mechanické rozluštění kódování pachové valence.
Obrázek 2: Tabulka ligandů, vzorců exprese a druhově specifických behaviorálních odpovědí pro každý TAAR - ^ Hussain A, Saraiva LR, Korsching SI (2009). „Pozitivní darwinovský výběr a zrození čichové receptorové clade v teleostech“. PNAS. 106 (11): 4313–8. doi:10.1073 / pnas.0803229106. PMC 2657432. PMID 19237578.
- ^ Maguire JJ, Parker WA, Foord SM, Bonner TI, Neubig RR, Davenport AP (březen 2009). „International Union of Pharmacology. LXXII. Doporučení pro názvosloví stopových aminových receptorů“. Pharmacol. Rev. 61 (1): 1–8. doi:10.1124 / pr.109.001107. PMC 2830119. PMID 19325074.
- ^ A b C d E Davenport AP, Alexander SP, Sharman JL, Pawson AJ, Benson HE, Monaghan AE, Liew WC, Mpamhanga CP, Bonner TI, Neubig RR, Pin JP, Spedding M, Harmar AJ (červenec 2013). „Mezinárodní unie základní a klinické farmakologie. LXXXVIII. Seznam receptorů spřažených s proteinem G: doporučení pro nové párování s příbuznými ligandy“. Pharmacol. Rev. 65 (3): 967–86. doi:10.1124 / pr.112.007179. PMC 3698937. PMID 23686350.
TAAR2 a TAAR9 Dva ze stopových aminových receptorů jsou inaktivovány u části lidské populace. V TAAR2 existuje polymorfismus (rs8192646), který produkuje předčasný stop kodon na aminokyselině 168 u 10–15% Asiatů. TAAR9 (dříve TRAR3) se jeví jako funkční u většiny jedinců, ale má polymorfní předčasný stop kodon na aminokyselině 61 (rs2842899) s frekvencí alely 10–30% v různých populacích (Vanti et al., 2003). TAAR3 (dříve GPR57) a TAAR4 (současný genový symbol, TAAR4P) jsou považovány za pseudogeny u člověka, přestože jsou funkční u hlodavců (Lindemann et al., 2005).
- ^ A b C d E F G h i j k l m n Berry MD, Gainetdinov RR, Hoener MC, Shahid M (prosinec 2017). „Farmakologie lidských receptorů spojených se stopovými aminy: Terapeutické příležitosti a výzvy“. Farmakologie a terapeutika. 180: 161–180. doi:10.1016 / j.pharmthera.2017.07.002. PMID 28723415.
- ^ A b Liberles SD, Buck LB (srpen 2006). „Druhá třída chemosenzorických receptorů v čichovém epitelu“. Příroda. 442 (7103): 645–650. doi:10.1038 / nature05066. PMID 16878137.
- ^ A b C d E F G h i j k "Stopový aminový receptor: Úvod". Mezinárodní unie základní a klinické farmakologie. Citováno 15. února 2014.
Důležité je, že tři ligandy identifikované aktivující myší Taary jsou přirozenými složkami myší moči, což je hlavní zdroj sociálních podnětů u hlodavců. Myší Taar4 rozpoznává β-fenylethylamin, sloučeninu, jejíž zvýšení v moči koreluje se zvýšením stresu a stresových reakcí u hlodavců i lidí. Myší Taar3 i Taar5 detekují sloučeniny (isoamylamin, respektive trimethylamin), které jsou obohaceny o mužskou a ženskou myší moč. Uvádí se, že isoamylamin v mužské moči působí jako feromon, což urychluje nástup puberty u samic myší [34]. Autoři naznačují, že rodina Taar má chemosenzorickou funkci, která se liší od odorantových receptorů s rolí spojenou s detekcí sociálních podnětů. ... Evoluční vzorec rodiny genů TAAR je charakterizován fylogenetickým shlukováním specifickým pro danou linii [26,30,35]. Tyto charakteristiky jsou velmi podobné těm, které byly pozorovány v čichových GPCR a vomeronasálních (V1R, V2R) GPCR genových rodinách.
- ^ A b Babusyte A, Kotthoff M, Fiedler J, Krautwurst D (březen 2013). „Biogenní aminy aktivují krevní leukocyty prostřednictvím stopových aminových receptorů TAAR1 a TAAR2“. J. Leukoc. Biol. 93 (3): 387–94. doi:10.1189 / jlb.0912433. PMID 23315425.
- ^ A b „TAAR2“. Mezinárodní unie základní a klinické farmakologie. Citováno 15. května 2018.
Primární transdukční mechanismy
Komentář: Bylo zjištěno, že TAAR2 je koexprimován s proteiny Ga. Transdukční dráhu TAAR2 je však třeba ještě určit. - ^ A b Khan MZ, Nawaz W (říjen 2016). „Vznikající role lidských stopových aminů a receptorů spojených s lidskými stopovými aminy (hTAARs) v centrálním nervovém systému“. Biomed. Pharmacother. 83: 439–449. doi:10.1016 / j.biopha.2016.07.002. PMID 27424325.
- ^ A b C Wallrabenstein I, Singer M, Panten J, Hatt H, Gisselmann G (2015). „Timberol® inhibuje reakce zprostředkované TAAR5 na trimethylamin a ovlivňuje čichovou hranici u lidí“. PLOS One. 10 (12): e0144704. doi:10.1371 / journal.pone.0144704. PMC 4684214. PMID 26684881.
Zatímco myši produkují specifická množství hladin TMA v moči a byly přitahovány TMA, tento zápach odpuzuje potkany a je averzivní vůči lidem [19], což naznačuje, že musí existovat druhově specifické funkce. ... Navíc homozygotní knockout myší TAAR5 zrušil přitažlivé chování k TMA [19]. Proto se dospělo k závěru, že samotný TAAR5 je dostatečný k zprostředkování behaviorální odpovědi alespoň u myší. ... Je stále třeba zkoumat, zda aktivace TAAR5 pomocí TMA vyvolává specifický výstup chování, jako je chování vyhýbání se u lidí.
- ^ Offermanns, Stefan (2008). Walter Rosenthal (ed.). Encyclopedia of Molecular Pharmacology (2. vyd.). Berlín: Springer. str.1219 –1222. ISBN 978-3540389163.
- ^ Wallrabenstein I, Kuklan J, Weber L, Zborala S, Werner M, Altmüller J, Becker C, Schmidt A, Hatt H, Hummel T, Gisselmann G (2013). „Receptor TAAR5 spojený s lidským stopovým aminem lze aktivovat trimethylaminem“. PLOS One. 8 (2): e54950. doi:10.1371 / journal.pone.0054950. PMC 3564852. PMID 23393561.
- ^ Zhang J, Pacifico R, Cawley D, Feinstein P, Bozza T (únor 2013). „Ultrasenzitivní detekce aminů receptorem spojeným se stopovými aminy“. J. Neurosci. 33 (7): 3228–39. doi:10.1523 / JNEUROSCI.4299-12.2013. PMC 3711460. PMID 23407976.
Ukázali jsme, že [lidský TAAR5] reaguje na terciární amin N, N-dimethylethylamin a v menší míře na trimethylamin, strukturně příbuzný agonista pro myší a potkaní TAAR5 (Liberles a Buck, 2006; Staubert et al., 2010; Ferrero et. al., 2012).
- ^ Dinter J, Mühlhaus J, Wienchol CL, Yi CX, Nürnberg D, Morin S, Grüters A, Köhrle J, Schöneberg T, Tschöp M, Krude H, Kleinau G, Biebermann H (2015). „Inverzní agonistický účinek 3-jodtyronaminu na lidský receptor 5 spojený s aminem“. PLOS One. 10 (2): e0117774. doi:10.1371 / journal.pone.0117774. PMC 4382497. PMID 25706283.
- ^ A b Izquierdo C, Gómez-Tamayo JC, Nebel JC, Pardo L, Gonzalez A (leden 2018). „Identifikace lidských diaminových senzorů pro molekuly putrescinu a kadaverinu související se smrtí“. PLOS výpočetní biologie. 14 (1): e1005945. doi:10.1371 / journal.pcbi.1005945. PMC 5783396. PMID 29324768.
- ^ „TAAR6“. Mezinárodní unie základní a klinické farmakologie. Citováno 15. května 2018.
Distribuce tkání
Ledviny, amygdala, hipokampus; Druh: Člověk; Technika: RT-PCR ...
Lidské mozkové tkáně (s úrovní exprese sestupující z hipokampu, substantia nigra, amygdaly, frontální kůry do bazálních ganglií), lidská fetální játra. Nezjištěno v mozečku nebo placentě .; Druh: Člověk; Technika: RT-PCR - ^ Mühlhaus J, Dinter J, Nürnberg D, Rehders M, Depke M, Golchert J, Homuth G, Yi CX, Morin S, Köhrle J, Brix K, Tschöp M, Kleinau G, Biebermann H (2014). "Analýza lidského TAAR8 a myšího Taar8b zprostředkovaných signálních drah a profilu exprese". Int J Mol Sci. 15 (11): 20638–55. doi:10,3390 / ijms151120638. PMC 4264187. PMID 25391046.
- ^ Liberles SD (říjen 2015). „Stopové receptory spojené s aminy: ligandy, nervové obvody a chování“. Aktuální názor v neurobiologii. 34: 1–7. doi:10.1016 / j.conb.2015.01.001. PMC 4508243. PMID 25616211.
- ^ „TAAR9“. Mezinárodní unie základní a klinické farmakologie. Citováno 15. května 2018.
Komentáře k distribuci tkáně ... RT-PCR v gruenebergském ganglionu nezjistila žádnou expresi TAAR9 [2]. Exprese TAAR9 nebyla detekována analýzou Northern blot u thalamu, amygdaly, středního mozku, hipokampu, putamenu, caudátu, frontální kůry, mostů, prostaty, žaludku, srdce, močového měchýře, tenkého střeva, tlustého střeva nebo dělohy [4].
externí odkazy
- „Stopové aminové receptory“. Databáze IUPHAR receptorů a iontových kanálů. Mezinárodní unie základní a klinické farmakologie.