谷氨酸的神经生物学作用
一、概况
谷氨酸(glutamate, Glu)是代谢中间物
脑含量很高明显高于肝脏,且各脑区无差异
具有强烈兴奋作用
呈现Ca++依赖性释放
发现了高亲合力转运体 (glutamate/aspartate, GLAST; glutamate transporter, GLAST-1)
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二 受体分类:
离子型受体 激动剂 拮抗剂
AMPA GluR1 Glu CNQX
GluR2 AMPA
GluR3
GluR4
Kainate GluR5 Glu CNQX
GluR6 KA
GluR7
KA1
KA2
NMDA NR1 Glu AP5
NR2A NMDA MK801
NR2B
NR2C
NR2D
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代谢型受体 激动剂 拮抗剂
GroupⅠ mGluR1 PLC↑ DHPG CPCCOET
mGluR5 MPEP
GroupⅡ mGluR2 cAMP↓ ACPD EGLU
mGluR3
GroupⅢ mGluR4 cAMP↓ L-AP4 CPPG
mGluR6 PPG MAP4
mGluR7 L-SOP
mGluR8
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三、离子型受体(Ionotropic Receptor, iGluR) :
(一)NMDA受体:
1.受体亚单位
NMDA受体由两种亚单位组成,NR1和NR2
NR1是组成NMDA受体的基本单位,而NR2是调节亚单位。NR2又可分为NR2A、2B、2C、2D四种。
功能性NMDA受体由NR1与1个或多个NR2亚基组成四聚体。
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2.受体与胞浆蛋白的相互作用
受体的C末端在胞浆并与胞浆蛋白相互作用进行功能调控,能与NMDA受体相互作用的主要是被称作突触后致密区PSD-95等胞内蛋白质。
与胞浆蛋白相互作用的意义在于:(1)受体的定位,受体通过NR2与PSD-95的结合共定位于兴奋性突触区;(2)形成信号传导复合物参与信息传递;(3)
以成簇聚集的方式在膜上存在;(4)与细胞骨架的锚定。与NR2亚基结合的 PSD-95 通过与细胞骨架蛋白结合,将NMDA受体和其他相关的信号分子结合在一起。
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3.受体-通道功能特征
(1) Zn2+(一)
(2) H+(一)
(3)甘氨酸:Co-agonist
(4)多***:甘氨酸依赖性
非甘氨酸依赖性
(5)Mg2+电压依赖性阻断通道,-70mV基本不开放,去极化后Mg2+与通道亲和力降低并移出通道。意义:使通道受化学,电压双重控制。
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(6) 竞争性阻断剂 AP5 ,受体阻断剂,NMDA受体
antagonist;
非竞争性阻断剂MK
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