GAMKD

GABCD  este subunitatea delta (δ) a acidului gamma-aminobutiric ( GABRD ) este o proteină codificată de gena GABCD la om [1] [2] [3] . În creierul mamiferelor, subunitatea delta (δ) formează subtipuri specifice de receptori GABA , ducând la crearea unei subunități care conține receptori GABA [4] .

Structură și funcție

Subunitatea delta (5), una dintre subunitățile receptorului heteropentameric 5 -GABA, este subunitatea definitorie pentru un răspuns specific la acidul y-aminobutiric ( GABA ). GABA este principalul neurotransmițător inhibitor din creierul mamiferelor, unde acționează asupra receptorilor GABA, care sunt canale de clorură dependente de ligand . Este asamblat dintr-un grup divers de 19 subunități (α1-α6, β1-β3, γ1-γ3, δ, ∈, θ, π și ρ1-ρ3) [5] [6] . Gena GABRD codifică subunitatea delta (δ) [3] . În special, subunitatea δ este exprimată în mod obișnuit la receptorii GABA asociați cu activitate extrasinaptică, marcând o inhibiție tonică mai lentă decât inhibarea clasică (inhibarea fazică) [6] . Cei mai comuni receptori GABA au o subunitate gamma (γ) care permite receptorului să lege benzodiazepinele . Din acest motiv, receptorii care conțin subunitatea 5 sunt uneori denumiți receptori GABAA „insensibili la benzodiazepină”. Cu toate acestea, ei prezintă o sensibilitate excepțional de mare la etanol în comparație cu receptorii de benzodiazepină care nu răspund la acesta. Receptorii care conțin subunitatea δ sunt, de asemenea, implicați în calea zonei tegmentale ventrale (VTA) din hipocampul creierului , ceea ce înseamnă că pot fi importanți pentru învățare și memorie [7] .

Clonarea receptorilor GABAA

Receptorii GABAA au fost inițial donați cu secvențe de peptide derivate din receptori purificați, care au fost utilizați pentru a crea sonde ADN sintetice pentru screeningul bibliotecilor de ADNc cerebral [6] [8] [9] . Ca rezultat, această metodă a condus la identificarea majorității familiei de gene cu izoformele sale : subunitățile α1-α6, β1-β3, γ1-γ3 și o subunitate δ [10] .

Expresia depinde de tipul celulei

Localizarea celulară a ARNm a celor 13 subunități ale receptorului GABA a fost analizată în diferite regiuni ale creierului. [11] De exemplu, în cerebel , diferite subtipuri de receptor se găsesc în celulele granulare cerebeloase și celulele Purkinje , în timp ce în bulbul olfactiv , celulele periglomerulare , celulele cu smocuri și celulele granulare interne exprimă subtipuri de receptori GABA. [12] În special, expresia dependentă de tipul de celulă a subunității δ este prezentată în tabelul de mai jos.

Într-o comparație tehnică între PCR cantitativ cu transcriptază inversă și PCR digitală, expresia genei GABA a fost examinată în trei tipuri de celule ale cortexului somatosenzorial la șobolani: neuronii neurogliaformi, neuronii coș rapid și neuronii piramidali [13] . Expresia genică a fost găsită în toate cele trei tipuri de celule, dar a arătat o îmbogățire semnificativ mai mare în neuronii neurogliaformi în comparație cu alte tipuri de celule studiate [13] . Subunitatea δ a receptorului GABA este puternic reglată de expunerea intermitentă cronică la etanol și pare să contribuie major la dependența patologică de alcool [14] .

Investigarea subunității δ folosind fluorescență

Subunitățile receptorului GABAA au fost etichetate cu proteină fluorescentă verde ( GFP ) sau variantele acesteia pentru a studia traficul, localizarea, oligomerizarea și interacțiunile proteice ale subtipurilor de receptori respective și ale subunităților respective. Marcarea GFB este efectuată la capătul N-terminal sau C-terminal al secvenței peptidice subunității corespunzătoare. Marcarea GFB a subunității δ a fost efectuată la diferite domenii ale subunității, cum ar fi N-terminal, C-terminal, precum și pe domeniul intracelular (citoplasmatic) [ 15] [16] [17] . Cu toate acestea, în ciuda acestor studii și a altor studii, în prezent nu este clar dacă subunitatea δ necesită și subunități α și β pentru etichetarea membranei , deoarece literatura științifică sugerează rezultate contradictorii. Astfel, s-a sugerat că, folosind marcarea GFB a acestei subunități, expresia subunității δ pe membrana celulară a fost observată numai în prezența ambelor subunități α și β [17] . Totuși, un alt studiu a arătat că subunitatea δ poate pătrunde singură în membrana celulară și că există receptori care conțin combinații βδ de subunități [18] .

Note

1. ↑ Bernd Sommer, Annemarie Poustka, Nigel K. Spurr, Peter H. Seeburg. Genea subunității δ a receptorului GABA A murin: structură și atribuire la cromozomul uman 1  //  ADN și biologie celulară. — 1990-10. — Vol. 9 , iss. 8 . — P. 561–568 . - ISSN 1557-7430 1044-5498, 1557-7430 . doi : 10.1089/ dna.1990.9.561 .
2. ↑ W. Emberger, C. Windpassinger, E. Petek, P.M. Kroisel, K. Wagner. Atribuirea 1 a genei subunității delta a receptorului GABAA uman (GABRD) la banda cromozomală 1p36.3 distală față de markerul NIB1364 prin cartografierea hibridului de radiații  //  Cercetare citogenetică și genomică. - 2000. - Vol. 89 , iss. 3-4 . — P. 281–282 . — ISSN 1424-859X 1424-8581, 1424-859X . - doi : 10.1159/000015636 .
3. ↑ 1 2 Gena Entrez: receptorul A acidului gamma-aminobutiric GABRD (GABA),  delta . Preluat la 13 decembrie 2021. Arhivat din original la 13 decembrie 2021.
4. ↑ 1 2 Ayla Arslan. Subunitatea δ extrasinaptică care conține receptori GABAA  (engleză)  // Journal of Integrative Neuroscience. - 2021. - Vol. 20 , iss. 1 . — P. 173 . — ISSN 1757-448X . - doi : 10.31083/j.jin.2021.01.284 . Arhivat din original pe 13 decembrie 2021.
5. ↑ Esa R Korpi, Gerhard Gründer, Hartmut Lüddens. Interacțiuni medicamentoase la receptorii GABAA  (engleză)  // Progrese în neurobiologie. — 2002-06. — Vol. 67 , iss. 2 . — P. 113–159 . - doi : 10.1016/S0301-0082(02)00013-8 . Arhivat 25 mai 2021.
6. ↑ 1 2 3 T. Goetz, A. Arslan, W. Wisden, P. Wulff. Receptorii GABAA: structură și funcție în ganglionii bazali  (engleză)  // Progress in Brain Research. - Elsevier, 2007. - Vol. 160 . — P. 21–41 . — ISBN 978-0-444-52184-2 . - doi : 10.1016/s0079-6123(06)60003-4 . Arhivat din original pe 13 martie 2021.
7. ↑ Elena Vashchinkina, Anne Panhelainen, Teemu Aitta-aho, Esa R. Korpi. Medicamentele receptorului GABAA și plasticitatea neuronală în recompensă și aversiune: concentrare asupra zonei tegmentale ventrale  // Frontiere în farmacologie. — 25-11-2014. - T. 5 . — ISSN 1663-9812 . - doi : 10.3389/fphar.2014.00256 .
8. ↑ Gabriele Grenningloh, Eckart Gundelfinger, Bertram Schmitt, Heinrich Betz, Mark G. Darlison. Glicina vs receptorii GABA   // Natura . — 1987-11. — Vol. 330 , iss. 6143 . — P. 25–26 . — ISSN 1476-4687 0028-0836, 1476-4687 . - doi : 10.1038/330025b0 . Arhivat din original pe 13 decembrie 2021.
9. ↑ Peter R. Schofield, Mark G. Darlison, Norihisa Fujita, David R. Burt, F. Anne Stephenson. Secvența și expresia funcțională a receptorului GABAA arată o super-familie de receptori dependente de ligand  (engleză)  // Nature. — 1987-07. — Vol. 328 , iss. 6127 . — P. 221–227 . — ISSN 1476-4687 0028-0836, 1476-4687 . - doi : 10.1038/328221a0 . Arhivat din original pe 13 decembrie 2021.
10. ↑ P.H. Seeburg, W. Wisden, T.A. Verdoorn, D.B. Pritchett, P. Werner. Familia de receptori GABAA: diversitate moleculară și funcțională  //  Cold Spring Harbor Simpozioane privind biologia cantitativă. — 1990-01-01. — Vol. 55 , iss. 0 . — P. 29–40 . — ISSN 1943-4456 0091-7451, 1943-4456 . - doi : 10.1101/SQB.1990.055.01.006 .
11. ↑ W Wisden, Dj Laurie, H Monyer, Ph Seeburg. Distribuția ARNm a 13 subunități ale receptorului GABAA în creierul șobolanului. I. Telencephalon, diencephalon, mezencephalon  (engleză)  // The Journal of Neuroscience. - 1992-03-01. — Vol. 12 , iss. 3 . — P. 1040–1062 . — ISSN 1529-2401 0270-6474, 1529-2401 . - doi : 10.1523/JNEUROSCI.12-03-01040.1992 .
12. ↑ Dj Laurie, Ph Seeburg, W Wisden. Distribuția ARNm a 13 subunități ale receptorului GABAA în creierul șobolanului. II. Bulbul olfactiv și cerebelul  (engleză)  // The Journal of Neuroscience. - 1992-03-01. — Vol. 12 , iss. 3 . — P. 1063–1076 . — ISSN 1529-2401 0270-6474, 1529-2401 . - doi : 10.1523/JNEUROSCI.12-03-01063.1992 .
13. ↑ 1 2 Nóra Faragó, Ágnes K. Kocsis, Sándor Lovas, Gábor Molnár, Eszter Boldog. PCR digitală pentru a determina numărul de transcrieri de la un singur neuron după înregistrarea cu clemă de plasture   // BioTechniques . — 2013-06. — Vol. 54 , iss. 6 . — P. 327–336 . - ISSN 1940-9818 0736-6205, 1940-9818 . - doi : 10.2144/000114029 . Arhivat din original pe 14 martie 2022.
14. ↑ Paolo Follesa, Gabriele Floris, Gino P. Asuni, Antonio Ibba, Maria G. Tocco. Etanolul cronic intermitent reglează expresia genetică a subunității Delta a receptorului hipocampal GABA(A)  // Frontiers in Cellular Neuroscience. — 09-11-2015. - T. 9 . — ISSN 1662-5102 . - doi : 10.3389/fncel.2015.00445 .
15. ↑ Ayla Arslan, Jakob von Engelhardt, William Wisden. Domeniul citoplasmatic al subunității δ este important pentru țintirea extra-sinaptică a subtipurilor de receptori GABA A  //  Journal of Integrative Neuroscience. — 2014-12. — Vol. 13 , iss. 04 . — P. 617–631 . — ISSN 1757-448X 0219-6352, 1757-448X . - doi : 10.1142/S0219635214500228 . Arhivat din original pe 13 decembrie 2021.
16. ↑ S. B. Christie, R.-W. Li, C.P. Miralles, BY. Yang, A. L. De Blas. Receptori GABAA grupați și negrupați în neuronii hipocampali cultivați  //  Molecular and Cellular Neuroscience. — 2006-01. — Vol. 31 , iss. 1 . — P. 1–14 . - doi : 10.1016/j.mcn.2005.08.014 . Arhivat din original pe 4 iunie 2018.
17. ↑ 1 2 Oligomerizarea și expresia suprafeței celulare a receptorilor GABAA recombinanți marcați în subunitatea δ  //  Journal of Integrative Neuroscience. - 2019. - Vol. 18 , iss. 4 . — P. 341 . — ISSN 0219-6352 . - doi : 10.31083/j.jin.2019.04.1207 . Arhivat din original pe 13 decembrie 2021.
18. ↑ HJ Lee, NL Absalom, JR Hanrahan, P. van Nieuwenhuijzen, PK Ahring. O caracterizare farmacologică a GABA, THIP și DS2 la receptorii binari α4β3 și β3δ: GABA activează receptorii β3δ prin interfața β3(+)δ(-)  //  Cercetarea creierului. — 2016-08. — Vol. 1644 . — P. 222–230 . - doi : 10.1016/j.brainres.2016.05.019 . Arhivat din original pe 19 iunie 2018.