Receptor dopaminy D 5 -Dopamine receptor D5

DRD5
Identyfikatory
Skróty DRD5 , DBDR, DRD1B, DRD1L2, receptor dopaminy D5
Identyfikatory zewnętrzne OMIM : 126453 MGI : 94927 HomoloGene : 20216 Karty genetyczne : DRD5
Ortologi
Gatunek Człowiek Mysz
Entrez
Zespół
UniProt
RefSeq (mRNA)

NM_000798

NM_013503

RefSeq (białko)

NP_000789

NP_038531

Lokalizacja (UCSC) Chr 4: 9,78 – 9,78 Mb Chr 5: 38,32 – 38,32 Mb
Wyszukiwanie w PubMed
Wikidane
Wyświetl/edytuj człowieka Wyświetl/edytuj mysz

Receptora dopaminy D 5 , znany również jako D1BR , jest białkiem , które dla ludzi są kodowane przez DRD5 genu . Należy do D1-podobny receptor rodziny razem z D 1 podtypu receptora .

Funkcjonować

D 5 receptor podtypu receptora dopaminy, który ma 10-krotnie wyższe powinowactwo do receptorów dopaminowych niż D 1 podtypu. D 5 podtyp jest sprzężony z białkiem G receptora , który promuje syntezę cAMP przez cyklazą adenylanową poprzez aktywację s / olf rodziny białek G . Oba d 5 i D 1 podtypy aktywacji cyklazy adenylanowej . D 1 receptory stymulują jednofazowy zależne od dawki akumulację cAMP w odpowiedzi na dopaminę , a D 5 receptory są zdolne do pobudzania układu dwufazowego akumulację cAMP w tych samych warunkach, co wskazuje, że D 5 receptorów może wykorzystywać inny system przekaźników wtórnych od D 1 receptorów.

Aktywacja D 5 receptorów przedstawiono w celu promowania ekspresji mózgu czynnik neurotropowy pochodzenia i wzrost fosforylacji z kinazą białkową B u szczura i myszy przedczołowej neuronów.

W warunkach in vitro , D 5 receptory wykazują wysoką aktywność konstytutywną, który jest niezależny od jakichkolwiek wiązania agonistów .

Podstawowa struktura

D 5 receptora jest wysoce homologiczne do D 1 receptora. Ich sekwencje aminokwasowe są identyczne w 49% do 80%. D 5 receptora ma długie C-końcu o 93 aminokwasów , co stanowi 26% całego białka. Pomimo wysokiego stopnia homologii pomiędzy D 5 i D 1 receptorów, ich ogony C-końcu mają niewielkie podobieństwo.

Lokalizacja chromosomów

U ludzi, D 5 receptora jest kodowana na chromosomie 4p15.1-p15.3 . Gen nie posiada intronów i koduje produkt składający się z 477 aminokwasów . Dwa pseudogeny dla D 5 receptora że istnieją sekwencje udział 98% względem siebie i 95% identyczności sekwencji z funkcjonalnym genem DRD5. Geny te zawierają kilka kodonów stop w ramce, które uniemożliwiają transkrypcję funkcjonalnego białka przez te geny.

Wyrażenie

Ośrodkowy układ nerwowy

D 5 receptora wyrażona bardziej powszechnie w ośrodkowym układzie nerwowym niż w jego bliskim strukturalnym homologu receptora dopaminy D1 . Występuje w neuronach w ciele migdałowatym , korze czołowej , hipokampie , prążkowiu , wzgórzu , podwzgórzu , podstawnej części przodomózgowia , móżdżku i śródmózgowiu . Receptora dopaminy D 5 jest ujawniana wyłącznie przez duże aspiny neuronów w prążkowiu naczelnych, które zwykle cholinergiczne interneuronów . W komórce, D 5 receptorów znaleziono w błonie soma i proksymalnych dendrytów . Są one również czasami zlokalizowane w neuropilu w okolicy węchowej , wzgórku górnym i móżdżku . D 5 receptor jest także w prążkowia astrocyty w szczura zwojów podstawnych .

Receptory tego podtypu ulegają również ekspresji na komórkach dendrytycznych i limfocytach T pomocniczych .

Nerka

D 5 receptory ulegają ekspresji w nerkach i zaangażowane są w regulacji sodu z moczem. Znajdują się one na proksymalnych kanalikach krętych , a ich aktywacja hamuje aktywność antyportera sodowo-wodorowego i Na+/K+-ATPazy , zapobiegając reabsorpcji sodu. D 5 receptorów uważa się dodatnio regulują ekspresję renalase . Ich wadliwe funkcjonowanie w nefronach może przyczyniać się do nadciśnienia tętniczego .

Znaczenie kliniczne

Nauka i pamięć

D 5 uczestniczy receptor w synaptycznych procesów leżących u podstaw uczenia się i pamięci. Receptory te uczestniczą w tworzeniu LTD u gryzoni prążkowiu , który jest przeciwny do D 1 receptora zaangażowania z utworzeniem LTP w tym samym regionie mózgu. D 5 receptory są również związane z konsolidacją wspomnień strach w jądrze migdałowatym . Wykazano, że M 1 -Muscarinic receptory współpracować z D 5 receptory i beta-2 adrenergicznych receptorów, w celu konsolidacji cued pamięci lęk. Sugeruje się, że te receptory sprzężone z białkiem G redundantnie aktywują fosfolipazę C w podstawno-bocznym ciele migdałowatym . Jednym z efektów aktywacji fosfolipazy C jest dezaktywacja kanałów KCNQ . Ponieważ kanały KCNQ przewodzą prąd M, który podnosi próg potencjału czynnościowego , dezaktywacja tych kanałów prowadzi do zwiększonej pobudliwości neuronalnej i zwiększonej konsolidacji pamięci.

D 5 receptorów może być wymagane w przypadku długotrwałego wzmocnienia w synapsie pomiędzy środkowym droga przeszywająca oraz zakręt zębaty w mysim hipokampa .

Nałóg

Palenie

Polimorfizm w genie DRD5, który koduje receptor dopaminy D 5 , zostały zaproponowane do odegrania rolę w inicjacji palenia. W badaniu związku czterech polimorfizmów tego genu z paleniem, analiza statystyczna sugerowała, że ​​może istnieć haplotyp DRD5, który chroni przed rozpoczęciem palenia.

ADHD

Powtórzenia dinukleotydowe genu DRD5 są związane z ADHD u ludzi. Wykazano, że allel 136 pz genu jest czynnikiem ochronnym przed rozwojem tego zaburzenia, a allel 146 pz DRD5 okazał się czynnikiem ryzyka . Istnieją dwa typy allelu DRD5 o długości 146 pz, długi i krótki. Allel krótkich powtórzeń dinukleotydowych jest związany z ADHD, ale nie długi. Inny allel DRD5, który jest umiarkowanie powiązany z podatnością na ADHD, to 150 pz. W szczurzym modelu ADHD, niska gęstość D 5 stwierdzono w hipokampie piramidalnych komórkach SOMA . Niedobór D 5 receptory mogą przyczyniać się do trudności w nauce, które mogą być związane z ADHD.

Choroba Parkinsona

D 5 Receptory mogą być zaangażowane w rozerwanie wypalania z podwzgórza jądro neuronów 6-OHDA w szczurzym modelu choroby Parkinsona . W tym modelu zwierzęcym, niedrożność D 5 receptorów z flupentiksol obniża pęknięcie wypalania i zwiększa deficytów motorycznych. Badania pokazują, że polimorfizm DRD5 T978C nie jest związany z podatnością na chP, ani z ryzykiem rozwoju fluktuacji ruchowych lub halucynacji w chP.

Schizofrenia

Z podatnością na schizofrenię powiązano kilka polimorfizmów w genach DRD5 . Allel DRD5 o długości 148 pz wiązał się ze zwiększonym ryzykiem schizofrenii. Niektóre polimorfizmy pojedynczego nukleotydu w tym genie, w tym zmiany w rs77434921, rs1800762, rs77434921 i rs1800762, w populacji północnych Chińczyków Han .

Lokomocja

D 5 receptora uważa się udział w modulacji psychostymulantów indukowaną poruszania . Myszy pozbawione D 5 receptorów wykazuje zwiększoną odpowiedź silnika do podawania metamfetaminy niż typu dzikiego myszy, co sugeruje, że receptory te odgrywają istotną rolę w kontroli motoryki.

Regulacja ciśnienia krwi

D 5 Receptor może być zaangażowany w modulację szlaków neuronalnych, które regulują ciśnienie tętnicze krwi . Myszy pozbawione tego receptora w mózgu wykazywały nadciśnienie i podwyższone ciśnienie krwi , co mogło być spowodowane zwiększonym napięciem współczulnym . D 5 receptorów, które ulegają ekspresji w nerkach są również zaangażowane w regulowaniu ciśnienia krwi przez modulowanie ekspresji renalase i wydzielania sodu i zaburzeń tych procesów może przyczyniać się również nadciśnienia.

Odporność

D 5 receptorów ujemnie regulują wytwarzanie IFNy przez komórki NK . Wyrażenie D 5 receptorów wykazano, że zwiększona w komórkach NK, w odpowiedzi na przedłużonej stymulacji rekombinowanej interleukiny 2 . Ta regulacja w górę hamuje proliferację komórek NK i hamuje syntezę IFNγ . Aktywacja D 5 zapobiega p50, część kompleksu białek NF-kB , ze represję transkrypcji z miRNA 29a . Ze względu miRNA29a skierowany mRNA z IFNy , ekspresja białka IFNy jest zmniejszona.

D 5 receptorów udział w aktywacji i różnicowania pomocniczych limfocytów T 17 . W szczególności, receptory te odgrywają rolę w polaryzacji komórek T CD4 + do pomocnika T 17 komórek przez modulowanie wydzielania interleukiny 12 i interleukiny 23 w odpowiedzi na stymulację LPS .

Ligandy

W D 1 i D 5 receptory mają wysoki stopień homologii strukturalnej i kilku dostępnych ligandów, które potrafią odróżnić między nimi, jeszcze. Jednakże, istnieje wiele ligandów, które są selektywne dla D 1/5 w porównaniu z innymi receptorami dopaminy. Niedawny rozwój selektywnego D 5 antagonistów pozwoliło na działanie D 1 , w których pośredniczy odpowiedzi być badane w nieobecności D 5 komponentu, ale nie selektywne D 5 agoniści są jeszcze dostępne.

D 5 receptory wykazują wyższe powinowactwo dla agonistów i antagonistów niższe powinowactwo niż D 1 receptorów.

Agoniści

Odwrotni agoniści

Antagoniści

  • 4-Chloro-7-metylo-5,6,7,8,9,14-heksahydrodibenz[ d,g ]azecyn-3-ol: antagonista, umiarkowana selektywność wiązania względem D 1
Struktura chemiczna D 5 -preferring ligand 4-chloro-7-metylo-5,6,7,8,9,14-hexahydrodibenz [ d, g ] azecin-3-olu.

Oddziaływania białko–białko

D 5 receptora Wykazano tworzą heteromerów z D 2 receptorów . Koaktywacja tych receptorów w obrębie heteromeru powoduje wzrost wewnątrzkomórkowego wapnia . Ta sygnalizacja wapniowa jest zależna od sygnalizacji białkowej Gq-11 i fosfolipazy C , a także od napływu wapnia pozakomórkowego . Heteromerów D pomiędzy 2 i D 5 receptorów są utworzone przez sąsiednie arginin w IC3 cytoplazmatycznej pętli (trzeci) kwasu D 2 receptora i trzy przylegające do C-końca glutaminowy kwasy D- 5 receptora. Heteromerization od 2 i D 5 receptorów może być zakłócone przez zmiany pojedynczych aminokwasów na C-końcu o D 5 receptora.

Receptorów dopaminowych D 5 wykazano interakcji z GABRG2 .

metody eksperymentalne

Wysoki stopień homologii pomiędzy D 5 i D 1 receptory i ich powinowactwo do leków o podobnym profilu farmakologicznego komplikują rozróżnienie między nimi badania. Sugeruje się, że barwienie przeciwciałem dla tych dwóch receptorów oddzielnie jest nieskuteczne. Jednakże, wyrażenie D 5 receptorach oceniano przy użyciu immunohistochemii . W tej technice uzyskano dwa peptydy z trzeciej pętli zewnątrzkomórkowej i trzeciej pętli wewnątrzkomórkowej receptora i opracowano antysurowice do barwienia receptora w zamrożonej tkance mózgowej myszy . Sposób obejmujący mRNA sond do hybrydyzacji in situ został opracowany, które mogą oddzielnie badać ekspresję D 1 i D 5 receptorów w mózgu myszy.

Myszy z nokautem DRD5 można uzyskać krzyżując myszy 129/SvJ1 i C57BL/6J . D 5 Receptor może być również inaktywowane w modelu zwierzęcym przez flankujące gen DRD5 z Miejsce loxP , pozwalające na generowanie tkanki lub zwierzęcia brakuje funkcyjnych D 5 receptory. Wyrażenie D 5 receptora in vitro mogą być wyciszone stosując oligonukleotydy antysensowne .

Zobacz też

Bibliografia

Dalsza lektura

Zewnętrzne linki

Ten artykuł zawiera tekst z Narodowej Biblioteki Medycznej Stanów Zjednoczonych , która jest własnością publiczną .