Найти в Дзене
Виталий Минутко

Рецепторы и транспортеры глицина

16/04/2022 - 19:55

Глицин (Gly), простейшая аминокислота, впервые стало известно, что она действует как нейротрансмиттер в центральной нервной системе (ЦНС) в 1965 году. Помимо участия в биосинтезе и метаболизме белков, аминокислота глицин является наиболее важным тормозным нейротрансмиттером в каудальных отделах мозга.

Синтез глицина и его транспортеры

В митохондриях глицин может быть синтезирован серингидроксиметилтрансферазой (SHMT), которая катализирует перенос гидроксиметильной боковой цепи от серина к Н4-фолату  (ТHF) с образованием глицина и 5,10-метилен Н4  - фолата. В глицинергических синапсах зрелой ЦНС глицин транспортируется в синаптические везикулы с помощью везикулярного ингибирующего транспортера  аминокислот (VIAAT или VGAT, SLC32A1).  Сложная функция глицина как нейротрансмиттера иллюстрирует важность точной регуляции его концентрации в различных внутриклеточных и внеклеточных компартментах. Помимо упомянутого выше везикулярного VIAAT (или VGAT (SLC31A1), который катализирует импорт глицина в синаптические везикулы, известны многочисленные транспортеры плазматической мембраны, принимающие глицин в качестве субстрата.

Глицин - тормозной нейротрансмиттер

После экзоцитозного высвобождения в синаптическую щель глицин активирует постсинаптические стрихнин-чувствительные рецепторы глицина (GlyR), что приводит к открытию внутреннего анионного канала, в свою очередь это ведет, по крайней мере, в большинстве синапсов зрелой ЦНС-  к притоку хлоридов и, таким образом, к гиперполяризации. постсинаптической мембраны и повышает порог возбудимости нейронов.  Высокая плотность глицинергических синапсов может быть обнаружена в спинном мозге и стволе головного мозга, где глицин является доминирующим тормозным нейротрансмиттером, а также в сетчатке. Кроме того, некоторые глицинергические синапсы также обнаружены в областях переднего мозга, таких как гиппокамп и кора.

Глицин - регулятор трансмиссии глутамата

В дополнение к своей роли важного тормозного нейротрансмиттера глицин также способствует регуляции возбуждающей глутаматергической нейротрансмиссии. Здесь глицин связывается вместе с D-серином в качестве основного коагониста глутамата с подтипом рецептора N-метил-D-аспартата (NMDAR) ионотропных рецепторов глутамата.  Следовательно, было показано, что большая часть NMDAR не может быть активирована без занятия этого сайта связывания глицином или альтернативными агонистами сайта связывания глицина, такими как D-серин.

Наука
7 млн интересуются