Glycinrezeptor

Glycinrezeptor

Sekundär- bis Quartärstruktur 2α3β
Bezeichner
Gen-Name(n) GLRA1, GLRA2, GLRA3, GLRA4, GLRB
Transporter-Klassifikation
TCDB 1.A.9.3.1
Bezeichnung Ligandengesteuerte Ionenkanäle (Cys-Loop)
Vorkommen
Übergeordnetes Taxon Zweiseitentiere

Der Glycinrezeptor (GlyR) ist ein Proteinkomplex in der Zellmembran von Zweiseitentieren, der hauptsächlich in Nervenzellen, aber auch in Spermien und Macrophagen vorkommt. GlyR macht die Membran durchlässig für Chlorid-Ionen, sobald ein Molekül Glycin an GlyR bindet. Es handelt sich also um einen durch Glycin gesteuerten Ionenkanal.[1]

GlyR ist aus fünf Protein-Untereinheiten aufgebaut (2α3β)[1], wobei vier mögliche α-Einheiten untereinander austauschbar sind. Mutationen am GLRA1- und am GLRB-Gen sind verantwortlich für familiäre Hyperekplexie (STHE).[2][3][4]

GlyR gehört wie der GABA(A)-Rezeptor und der nikotinische Acetylcholinrezeptor (nAChR) zur Klasse der Liganden-gesteuerten Ionenkanäle (Ionotroper Rezeptor).

Funktion

GlyR ist auf der postsynaptischen Zellmembran von Neuronen lokalisiert und führt nach seiner Aktivierung durch Glycin zu einer Verminderung der Zellerregbarkeit. Die Erregungshemmung erfolgt durch einen bei der Ligandenbindung induziertem Einstrom von Chloridionen in die Zelle. Je nach Konzentrationsgefälle von Chloridionen zwischen dem Extra- und Intrazellularraum verändert sich das Membranpotenzial unterschiedlich stark. Es wird in jedem Fall negativer. Es findet also eine Hyperpolarisation statt, die daraufhin die nachgeschaltete Zelle inhibiert (inhibitorische postsynaptisches Potenzial).

Aufbau

Wie beim GABA(A)R und nAChR besteht der funktionelle GlyR aus fünf Untereinheiten (Pentamer) die sich zu einem transmembranen Protein mit einer zentralen Porenregion zusammen lagern. Es existieren zwei in ihrer Aminosäuresequenz und Größe unterscheidbare Untereinheiten (alpha, beta) des GlyR, wobei jede alpha-Untereinheit die Bindungsstelle für den Neurotransmitter besitzt und die beta-Untereinheit eine strukturelle Funktion übernimmt. Nativ assemblieren 2 alpha mit 3 beta-Untereinheiten zum pentameren Rezeptor. Allerdings können auch 5 alpha-Untereinheiten alleine einen funktionellen Rezeptor bilden. Die alpha-Untereinheiten lassen sich weiter in 4 Varianten unterteilen (alpha1 bis alpha4), deren Vorkommen von der Region im ZNS und dem Entwicklungsstadium des Organismus abhängt. Bei der Organisation des GlyR an der Postsynapse bindet dieser an einem intrazellulär lokalisierten Protein (Gepherin), das den Rezeptor an das Zytoskelett ankoppelt.

Siehe auch

Einzelnachweise

  1. 1,0 1,1 Joseph W. Lynch/IUPHAR: Glycine receptors, introductory chapter., Accessed on 29/03/2012
  2. UniProt P23415, UniProt P48167
  3. Kang HC, Jeong You S, Jae Chey M, Sam Baik J, Kim JW, Ki CS: Identification of a de novo Lys304Gln mutation in the glycine receptor alpha-1 subunit gene in a Korean infant with hyperekplexia. In: Mov. Disord. 23. Jahrgang, Nr. 4, März 2008, S. 610–3, doi:10.1002/mds.21909, PMID 18175347.
  4. Sirén A, Legros B, Chahine L, Misson JP, Pandolfo M: Hyperekplexia in Kurdish families: a possible GLRA1 founder mutation. In: Neurology. 67. Jahrgang, Nr. 1, Juli 2006, S. 137–9, doi:10.1212/01.wnl.0000223347.73493.af, PMID 16832093.

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