Glycinereceptor

Glycine

De glycinereceptor (meestal afgekort tot GLR of GlyR) is een receptor voor het aminozuur én neurotransmitter glycine. De receptor komt algemeen voor in de bilateria, tweezijdig symmetrische dieren. Het is een van de meest voorkomende remmende receptoren in het centrale zenuwstelsel, met name in het ruggenmerg en de hersenstam. In een groot aantal fysiologische processen speelt deze receptor een rol.[1] Behalve in het centrale zenuwstelsel wordt de receptor ook aangetroffen in sperma en macrofagen.

GLR is een ionotrope receptor die zijn werking uitoefent door de instroom van chloride-ionen in een (zenuw)cel mogelijk te maken. De instroom van negatief geladen chloride-ionen neutraliseert de ladingverandering die het gevolg is van de instroom van positieve natrium-ionen als een activerende neurotransmitter een postsynaptisch signaal probeert op te roepen.

De GLR kan worden geactiveerd door een breed scale aan eenvoudige aminozuren zoals glycine, β-alanine en, hoewel niet door elke wetenschapper als aminozuur erkend, taurine. De GLR wordt selectief geblokkeerd door strychnine.[2] Cafeïne is een competatieve antagonist van GLR.[3]

Gephyrin komt vaak voor in combinatie met GLR bij inhibitoire synapsen,[4][5] waarbij de aanwezigheid op die plekken van GABAA-receptor bij een aantal neuronen in de hippocampus opvallend is.[4] Anderzijds is de relatie ook niet dwingend: in een aantal aan de rugzijde gelegen ganglia ontbreken de GlyR α1-subunit en zijn anker-eiwit gephyrin hoewel de GABAA-receptor wel aanwezig is.[6]

Ruimtelijk verdeling van subunits

Strychnine-gevoelige GLRs vormen een familie van ionotrope receptoren. Receptoren in deze groep worden gevormd door een groep van vijf subunits, gerangschikt rond een centrale opening. Elke subunit bestaat uit vier α-helices, met een transmembraanfunctie.[7] Momenteel (oktober 2017) zijn er vier isovormen van de α-subunit (α1-4) bekend die een rol spelen in het binden van de liganden (GLRA1, GLRA2, GLRA3, GLRA4) naast een enkele β-subunit (GLRB).

Als werkzame vorm van de receptor van GLR wordt op het moment het heteromeer α1β beschouwd, opgebouwd uit drie α1 subunits en twee β subunits [8] of vier α1 subunits in combinatie met 1 β subunit.[9]

Glycinereceptor en ziektes

Verstoring van de aanwezigheid van GLR op het oppervlak van zenuwcellen (GLR wordt wel aangemaakt maar niet correct op het celoppervlak ingebouwd of de wel aanwezige GLRs zijn niet in staat de noodzakelijke chloride-instroom tot stand te brengen) leidt tot de zeldzame neurologisch conditie hyperekplexia: op zich genomen niet bedreigende signalen (licht, geluid) leiden tot schrikreacties, gevolgd door een spierverstijving wat tot ongecontroleerd vallen aanleiding geeft. Chronische blessures ten gevolge van de ongecontroleerde valpartijen zijn een duidelijk symptoom van de ziekte.[1] Een mutatie in het voor GLRA1 coderende gen is verantwoordelijk voor een aantal gevallen van het stiff person syndrome.[10]

Liganden - stoffen waarop de receptor reageert

Agonist

De gevoeligheid van de receptor voor verschillende agonisten varieert: glycine ≫ β-alanine > taurine ≫ alanine, L-serine > proline).[11]

PAM (Positief agonistische modulator)

Antagonisten

Externe link

  • MeSH Glycine+Receptors
Bronnen, noten en/of referenties
  • Dit artikel of een eerdere versie ervan is een (gedeeltelijke) vertaling van het artikel Glycine receptor op de Engelstalige Wikipedia, dat onder de licentie Creative Commons Naamsvermelding/Gelijk delen valt. Zie de bewerkingsgeschiedenis aldaar.
  • Dit artikel of een eerdere versie ervan is een (gedeeltelijke) vertaling van het artikel Glycinrezeptor op de Duitstalige Wikipedia, dat onder de licentie Creative Commons Naamsvermelding/Gelijk delen valt. Zie de bewerkingsgeschiedenis aldaar.
  1. ↑ a b Lynch JW (October 2004). Molecular structure and function of the glycine receptor chloride channel. Physiological reviews 84 (4): 1051–95. PMID 15383648. DOI: 10.1152/physrev.00042.2003.
  2. ↑ Rajendra, S, Lynch JW, Schofield PR (1997). The glycine receptor. Pharmacology and Therapeutics 73 (2): 121–146. PMID 9131721. DOI: 10.1016/S0163-7258(96)00163-5.
  3. ↑ Duan, L, Yang, J, Slaughter, MM (2009). Caffeine inhibition of ionotropic glycine receptors. J Physiol 587 (16): 4063–75. PMID 19564396. PMC 2756438. DOI: 10.1113/jphysiol.2009.174797.
  4. ↑ a b Levi, S., Logan, S. M., Tovar, K. R., Craig, A. M. (2004). Gephyrin is Critical for Glycine Receptor Clustering but Not for the Formation of Functional GABAergic Synapses in Hippocampal Neurons. Journal of Neuroscience 24 (1): 207–217. PMID 14715953. DOI: 10.1523/JNEUROSCI.1661-03.2004.
  5. ↑ (November 1998). Dual requirement for gephyrin in glycine receptor clustering and molybdoenzyme activity. Science 282 (5392): 1321–4. PMID 9812897. DOI: 10.1126/science.282.5392.1321.
  6. ↑ (June 2014). Gephyrin Clusters Are Absent from Small Diameter Primary Afferent Terminals Despite the Presence of GABAA Receptors. J. Neurosci. 34 (24): 8300–17. PMID 24920633. DOI: 10.1523/JNEUROSCI.0159-14.2014.
  7. ↑ Miyazawa, A, Fujiyoshi Y, Unwin N (2003). Structure and gating mechanism of the acetylcholine receptor pore. Nature 423 (6943): 949–955. PMID 12827192. DOI: 10.1038/nature01748.
  8. ↑ Kuhse, J, Laube B, Magalei D (1993). Assembly of the inhibitory glycine receptor: identification of amino acid sequence motifs governing subunit stoichiometry. Neuron 11 (6): 1049–1056. PMID 8274276. DOI: 10.1016/0896-6273(93)90218-G.
  9. ↑ Kuhse, J, Betz H, Kirsch J (1995). The inhibitory glycine receptor: architecture, synaptic localization and molecular pathology of a postsynaptic ion-channel complex. Current Opinion in Neurobiology 5 (3): 318–323. PMID 7580154. DOI: 10.1016/0959-4388(95)80044-1.
  10. ↑ Online Mendelian Inheritance in Man (OMIM) STIFF-PERSON SYNDROME; SPS -184850. Gearchiveerd op 21 maart 2023.
  11. ↑ Encyclopedia of Life Sciences Amino Acid Neurotransmitters. Jeremy M Henley, 2001 John Wiley & Sons, Ltd. DOI:10.1038/npg.els.0000010, Article Online Posting Date: April 19, 2001