Glutamatergní nervový přenos, cílení komponent metabotropního glutamátového receptoru v rámci neuronů

Abstract

Among the protein molecules which are able to recognize and transform extracellular signals, belong the superfamily of G-protein coupled receptors (GPCR). These receptors mostly signalling through activation of effectors heterotrimeric G-proteins nevertheless other G- protein independent signalling pathways are involved in signal transduction as well. Characteristic feature of GPCRs is close relation between structure and functionality of receptors. Many pathological conditions are related to mutations in receptor essential domains which may have impact on: receptor stability, signalling, and/or interaction with endogenous proteins or extracelullar ligands. Moreover, in previous decade the existence homodimeric and heterodimeric GPCRs has been confirmed for many receptors and research has been focused on functional consequence of quarter structure. GPCRs are abundantly expressed in various tissues in human, although they are mainly connected with central nervous system. One of the most common synaptic event: fast excitatory transmission is processing through inotropic and metabotropic glutamate receptors both orientated postsynaptically. The first mentioned receptors are involved in fast events (figure as ionic channels), while the metabotropic glutamate receptors 1 and 5 (classic GPCRs) regulate...

Receptory jsou membránové proteiny, které jsou evolucí uzpůsobené na transformaci signálu z jednoho prostředí do druhého. Mezi receptory spřažené s G-proteiny (GPCRs) patří receptory rozpoznávající intracelulární (např. inositol-3-phoshpate receptor, IP3; jaderné receptory vazající např. gonádové hormony) a extracelulární signál (naprostá většina). Název těmto proteinů dali jejich hlavní a prvně popsaní signalizační interakční partneři heterotrimerní G-proteiny, jejichž prostřednictvím receptory ovlivňují intracelulární dispozice hlavních sekundárních poslů: Ca2+ , cAMP anebo IP3. Dnes je již známa i signalizace na G-proteinech nezávislá, která značně rozšiřuje repertoár intracelulárních procesů, které GPCR ovlivňují. Navíc, s narůstajícím povědomím o těchto receptorech a jejich vlivu v některých patofyziologických procesech se značně rozšiřuje možnost jejich terapeutického ovlivnění. Provázanost struktury, funkce a potažmo funkčnosti je u GPCR velmi úzká. Mnoho patologických stavů je odvozeno od genetických mutací, které zasáhnou-li některou z esenciálních domén receptoru, mohou způsobit jeho: zadržení uvnitř buňky (signální peptidy, exportní/retenční sekvence), neschopnost signalizovat (domény intracelulárních smyček), nestabilitu na buněčném povrchu (domény pro interakce s endogenními proteiny v...