Mechanizmus regulace transportu NMDA receptorů na buněčný povrch

Abstract

N-methyl-D-aspartátové (NMDA) receptory patří mezi ionotropní glutamátové receptory zapojené v excitačním synaptickém přenosu, synaptické plasticitě a excitotoxicitě. Vytvářejí heterotetramerní komplexy složené z GluN1, GluN2A-D a/nebo GluN3A-B podjednotek, které jsou aktivovány glutamátem a glycinem. Předchozí studie ukázaly, že jednotlivé podjednotky NMDA receptorů, speciálně GluN2 podjednotky, vykazují různé funkční a farmakologické vlastnosti. Cílem mé práce bylo objasnit mechanizmy regulace transportu NMDA receptorů na buněčný povrch. V našich pokusech jsme používali metodu imunocytochemického značení receptorů na heterologních COS-7 buňkách a kulturách granulárních mozečkových neuronů (CGC) exprimujících rekombinantní NMDA receptory. Z výsledků mé práce vyplývá, že transport NMDA receptorů na buněčný povrch je regulován především přítomností GluN2 podjednotek. Naše další výsledky ukázaly, že transport GluN1/GluN2C receptorů je regulovaný třemi specifickými oblastmi GluN2C podjednotky: i.) oblastí A2 segmentu v amino-terminální doméně, ii.) M3 doménou a iii.) proximální částí C-konce obsahující sekvenci pěti aminokyselin, SLPSP. Naše výsledky pomáhají objasnit mechanizmy regulace funkce NMDA receptorů v savčím centrálním nervovém systému a přispívají tak k poznání mechanizmů vzniku různých...

N-methyl-D-aspartate (NMDA) receptors are a class of ionotropic glutamate receptors, involved in excitatory synaptic transmission, synaptic plasticity and excitotoxicity. They form heterotetrameric complexes composed of GluN1, GluN2A-D and/or GluN3A-B subunits that are activated by glutamate and glycine. Previous reports showed that different subunits of NMDA receptors, especially the GluN2 subunits, confer different functional and pharmacological properties on the receptor complexes. However, the subunit-dependent differences in the regulation of intracellular processing and transport of NMDA receptor subtypes has not been clearly elucidated. The aim of this work was to clarify the mechanisms of regulation of the NMDA receptor transport. In our experiments we performed immunocytochemistry of receptors on heterologous COS-7 cells and cultured cerebellar granule cells (CGC), both expressing recombinant NMDA receptors. The results of my work show that the transport of NMDA receptors is regulated by presence of GluN2A and GluN2B subunits. Our results further showed that transport of the GluN1/GluN2C receptors is regulated by three specific areas of the GluN2C subunit: i) the A2 segment within the amino- terminal domain, ii.) the M3 domain, and iii.) the proximal part of the C-terminus containing the...