GAMKD

GABCD  är delta (δ) subenheten av gamma-aminosmörsyra ( GABRD ) är ett protein som kodas av GABCD -genen hos människor [1] [2] [3] . I däggdjurshjärnan bildar delta (δ) subenheten specifika subtyper av GABA -receptorer , vilket leder till skapandet av en subenhet som innehåller GABA-receptorer [4] .

Struktur och funktion

Delta (δ)-subenheten, en av de heteropentamera δ -GABA-receptorsubenheterna, är den definierande subenheten för ett specifikt svar på y-aminosmörsyra ( GABA ). GABA är den huvudsakliga hämmande signalsubstansen i däggdjurshjärnan, där den verkar på GABA-receptorer, som är ligandstyrda kloridkanaler . Den är sammansatt från en mångsidig pool av 19 subenheter (α1-α6, β1-β3, γ1-γ3, δ, ∈, θ, π och ρ1-ρ3) [5] [6] . GABRD-genen kodar för delta (δ) subenheten [3] . I synnerhet uttrycks δ-subenheten vanligen vid GABA-receptorer associerade med extrasynaptisk aktivitet, vilket markerar en tonisk hämning som är långsammare än klassisk hämning (fasisk hämning) [6] . De vanligaste GABA-receptorerna har en gamma (γ) subenhet som gör att receptorn kan binda bensodiazepiner . Av denna anledning hänvisas ibland till receptorer som innehåller 5-subenhet som "bensodiazepin-okänsliga" GABAA-receptorer. De visar dock exceptionellt hög känslighet för etanol jämfört med bensodiazepinreceptorer som inte svarar på det. Receptorer som innehåller δ-subenheten är också involverade i det ventrala tegmentala området (VTA) i hjärnans hippocampus , vilket betyder att de kan vara viktiga för inlärning och minne [7] .

Kloning av GABAA-receptorer

GABAA-receptorer klonades ursprungligen med peptidsekvenser härledda från renade receptorer, som användes för att skapa syntetiska DNA-sonder för screening av hjärnans cDNA-bibliotek [6] [8] [9] . Som ett resultat ledde denna metod till identifieringen av större delen av genfamiljen med dess isoformer : α1-α6, β1-β3, γ1-γ3 subenheter och en δ subenhet [10] .

Uttryck beroende på celltyp

Den cellulära lokaliseringen av mRNA för de 13 subenheterna av GABA-receptorn har analyserats i olika regioner av hjärnan. [11] Till exempel i lillhjärnan finns olika receptorsubtyper i cerebellära granulceller och Purkinje-celler , medan i luktkolan , periglomerulära celler , tuftade celler och inre granulatceller uttrycker GABA-receptorsubtyper. [12] I synnerhet visas celltypsberoende uttryck av δ-subenheten i tabellen nedan.

I en teknisk jämförelse mellan kvantitativ PCR för omvänt transkriptas och digital PCR undersöktes GABA-genuttryck i tre celltyper av den somatosensoriska cortex hos råttor: neurogliaforma neuroner, snabba korgneuroner och pyramidala neuroner [13] . Genuttryck hittades i alla tre celltyper, men visade markant större anrikning i neurogliaforma neuroner jämfört med andra studerade celltyper [13] . δ-subenheten av GABA-receptorn är starkt nedreglerad av kronisk intermittent etanolexponering och verkar vara en stor bidragande orsak till patologiskt alkoholberoende [14] .

Undersökning av δ-subenheten med användning av fluorescens

GABAA-receptorsubenheter märktes med grönt fluorescerande protein ( GFP ) eller dess varianter för att studera trafficking, lokalisering, oligomerisering och proteininteraktioner av respektive receptorsubtyper och respektive subenheter. GFB-märkning utförs vid N-terminalen eller C-terminalen av motsvarande subenhets peptidsekvens. GFB-märkning av δ-subenheten har utförts vid olika subenhetsdomäner, såsom N-terminalen, C-terminalen, såväl som på den intracellulära (cytoplasmatiska) domänen [15] [16] [17] . Men trots dessa och andra studier är det för närvarande oklart om δ-subenheten också kräver α- och β-subenheter för membranmärkning , eftersom den vetenskapliga litteraturen antyder motstridiga resultat. Således föreslogs att med användning av GFB-märkning av denna subenhet observerades uttryck av δ-subenheten på cellmembranet endast i närvaro av både α- och β-subenheter [17] . En annan studie visade dock att δ-subenheten kan komma in i cellmembranet på egen hand, och att det finns receptorer som innehåller βδ-kombinationer av subenheter [18] .

Anteckningar

1. ↑ Bernd Sommer, Annemarie Poustka, Nigel K. Spurr, Peter H. Seeburg. Den murina GABA A-receptorn δ-subenhetsgenen: struktur och tilldelning till human kromosom 1  //  DNA och cellbiologi. — 1990-10. — Vol. 9 , iss. 8 . — S. 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. Tilldelning1 av den humana GABAA-receptorn delta-subenhetsgenen (GABRD) till kromosombandet 1p36.3 distalt till markören NIB1364 genom strålningshybridkartläggning  //  Cytogenetic and Genome Research. - 2000. - Vol. 89 , iss. 3-4 . — S. 281–282 . — ISSN 1424-859X 1424-8581, 1424-859X . - doi : 10.1159/000015636 .
3. ↑ 1 2 Entrez-gen: GABRD gamma-aminosmörsyra (GABA) A-receptor,  delta . Hämtad 13 december 2021. Arkiverad från originalet 13 december 2021.
4. ↑ 1 2 Ayla Arslan. Extrasynaptisk δ-subenhet som innehåller GABAA-receptorer  (engelska)  // Journal of Integrative Neuroscience. - 2021. - Vol. 20 , iss. 1 . — S. 173 . — ISSN 1757-448X . - doi : 10.31083/j.jin.2021.01.284 . Arkiverad från originalet den 13 december 2021.
5. ↑ Esa R Korpi, Gerhard Gründer, Hartmut Lüddens. Läkemedelsinteraktioner vid GABAA-receptorer  (engelska)  // Progress in Neurobiology. — 2002-06. — Vol. 67 , iss. 2 . — S. 113–159 . - doi : 10.1016/S0301-0082(02)00013-8 . Arkiverad 25 maj 2021.
6. ↑ 1 2 3 T. Goetz, A. Arslan, W. Wisden, P. Wulff. GABAA-receptorer: struktur och funktion i basalganglierna  (engelska)  // Progress in Brain Research. - Elsevier, 2007. - Vol. 160 . — S. 21–41 . — ISBN 978-0-444-52184-2 . - doi : 10.1016/s0079-6123(06)60003-4 . Arkiverad från originalet den 13 mars 2021.
7. ↑ Elena Vashchinkina, Anne Panhelainen, Teemu Aitta-aho, Esa R. Korpi. GABAA-receptorläkemedel och neuronal plasticitet i belöning och aversion: fokus på det ventrala tegmentala området  // Frontiers in Pharmacology. — 2014-11-25. - T. 5 . — ISSN 1663-9812 . - doi : 10.3389/fphar.2014.00256 .
8. ↑ Gabriele Grenningloh, Eckart Gundelfinger, Bertram Schmitt, Heinrich Betz, Mark G. Darlison. Glycin vs GABA-receptorer   // Nature . — 1987-11. — Vol. 330 , iss. 6143 . — S. 25–26 . — ISSN 1476-4687 0028-0836, 1476-4687 . - doi : 10.1038/330025b0 . Arkiverad från originalet den 13 december 2021.
9. ↑ Peter R. Schofield, Mark G. Darlison, Norihisa Fujita, David R. Burt, F. Anne Stephenson. Sekvens och funktionellt uttryck av GABAA-receptorn visar en ligandstyrd receptorsuperfamilj  (engelska)  // Nature. — 1987-07. — Vol. 328 , utg. 6127 . — S. 221–227 . — ISSN 1476-4687 0028-0836, 1476-4687 . - doi : 10.1038/328221a0 . Arkiverad från originalet den 13 december 2021.
10. ↑ P.H. Seeburg, W. Wisden, T.A. Verdoorn, D.B. Pritchett, P. Werner. GABAA Receptor Family: Molecular and Functional Diversity  //  Cold Spring Harbor Symposia on Quantitative Biology. — 1990-01-01. — Vol. 55 , iss. 0 . — S. 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. Fördelningen av 13 GABAA-receptorsubenhets-mRNA i råtthjärnan. I. Telencephalon, diencephalon, mesencephalon  (engelska)  // The Journal of Neuroscience. - 1992-03-01. — Vol. 12 , iss. 3 . — S. 1040–1062 . — ISSN 1529-2401 0270-6474, 1529-2401 . - doi : 10.1523/JNEUROSCI.12-03-01040.1992 .
12. ↑ Dj Laurie, Ph Seeburg, W Wisden. Fördelningen av 13 GABAA-receptorsubenhets-mRNA i råtthjärnan. II. Olfactory bulb and cerebellum  (engelska)  // The Journal of Neuroscience. - 1992-03-01. — Vol. 12 , iss. 3 . — S. 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. Digital PCR för att bestämma antalet transkript från enstaka neuroner efter patch-clamp-inspelning   // BioTechniques . — 2013-06. — Vol. 54 , iss. 6 . — S. 327–336 . - ISSN 1940-9818 0736-6205, 1940-9818 . - doi : 10.2144/000114029 . Arkiverad från originalet den 14 mars 2022.
14. ↑ Paolo Follesa, Gabriele Floris, Gino P. Asuni, Antonio Ibba, Maria G. Tocco. Kronisk intermittent etanol reglerar Hippocampus GABA(A) Receptor Delta Subunit Gene Expression  // Frontiers in Cellular Neuroscience. — 2015-11-09. - T. 9 . — ISSN 1662-5102 . - doi : 10.3389/fncel.2015.00445 .
15. ↑ Ayla Arslan, Jakob von Engelhardt, William Wisden. Cytoplasmatisk domän av δ-subenheten är viktig för den extrasynaptiska inriktningen av GABAA-receptorsubtyper  //  Journal of Integrative Neuroscience. — 2014-12. — Vol. 13 , iss. 04 . — S. 617–631 . — ISSN 1757-448X 0219-6352, 1757-448X . - doi : 10.1142/S0219635214500228 . Arkiverad från originalet den 13 december 2021.
16. ↑ S. B. Christie, R.-W. Li, C.P. Miralles, BY. Yang, A.L. De Blas. Klustrade och icke-klustrade GABAA-receptorer i odlade hippocampala neuroner  //  Molecular and Cellular Neuroscience. — 2006-01. — Vol. 31 , iss. 1 . — S. 1–14 . - doi : 10.1016/j.mcn.2005.08.014 . Arkiverad från originalet den 4 juni 2018.
17. ↑ 1 2 Oligomerisering och cellytexpression av rekombinanta GABAA-receptorer taggade i δ-subenheten  //  Journal of Integrative Neuroscience. - 2019. - Vol. 18 , iss. 4 . — S. 341 . — ISSN 0219-6352 . - doi : 10.31083/j.jin.2019.04.1207 . Arkiverad från originalet den 13 december 2021.
18. ↑ HJ Lee, NL Absalom, JR Hanrahan, P. van Nieuwenhuijzen, PK Ahring. En farmakologisk karakterisering av GABA, THIP och DS2 vid binära α4β3- och β3δ-receptorer: GABA aktiverar β3δ-receptorer via β3(+)δ(−)-gränssnittet  //  Brain Research. — 2016-08. — Vol. 1644 . — S. 222–230 . - doi : 10.1016/j.brainres.2016.05.019 . Arkiverad från originalet den 19 juni 2018.