离子通道型受体

二、离子通道型受体介导的快速信号传递
•离子通道型受体是神经元将胞外或胞内化学信号转化为电效应，即神经元兴
奋性改变的最直接和最有效的途径。其他细胞上也有细胞间信号传递分子的受 体，也能够把这些信号转变成生物学效应、不同的是，神经元的生物学效应通
常表现为电压变化，并最终影响神经递质的释放，从而使信号能够在多神经元
一、离子通道型受体分类
以受体的结构作为指标，离子通道型受体可以分为8个亚类，其中最为常见的5 个亚类。
1．Cys—环受体亚类 •主要包括nAChR、5－羟色氨受体3型(5-HT3R)、GABAAR和GlyR等。最初该 类受体被称为配体门控离子通道超家族(LGICs)，但该命名过于含糊，现在根 据其结构的共有特征命名为Cys—环(Cys-loop)受体亚类。它们的配体来源于细 胞外，如ACh、5-HT、GABA及甘氨酸(Gly)等。
2．谷氨酸门控的阳离子通道
• 该亚类就是大家所熟知的离子型谷氨酸受体(iGluRs)家族，主要包括3种受体： N—甲基—D—门冬氨酸受体(NMDAR)，(：It!--氨基-3-羧基-5-甲基异恶唑-4丙酸受体(AMPAR)和海人藻酸受体(KAR)，后2种受体通常又合称为非 NMDARo这些受体内源性的配体即为胞外的谷氨酸；该类受体主要是非选择 性的阳离子通道，但NMDAR对钙离子的通透性较高，而非NMDAR则对钙离 子的通透性较低。
2．GlyR
• Glv广泛分布于CNS，在脊髓特别是灰质前角 中含量最高，其次为延脑和脑桥，在高级脑区 如大脑和小脑叶中含量较低：Glv通过与突触 后膜的GlyR结合而起作用；GlyR属于Cys—环 受体亚类中的—· 员，它通常是由跨膜多肽亚基 围成的—个完整的五聚体Cl－通道复合物。 • GIyR是Cl－通道，通常介导抑制性突触传递。 它在哺乳动物CNS的反射活动、随意运动调节 和感觉信号的处理中均十分重要。GlyR介导的 抑制性突触后电流(IPSC)具有快速激活和失活 的特性。
3．环核苷酸受体相关离子通道 • 该亚类主要包括环核苷酸受体(如HCN和CNG通道)、 IP3受体(IP3 R)和Ryanodine受体(RyR)。它们的配体 主要来自胞内，如cAMP、cGMP、IP、等。 4．上皮钠通道相关离子通道 • 该类通道包括ASICs、FMRF肽门控离子通道、ATP 受体(P2x)等。它们的配体分别来自胞外酸、神经肽、 ATP等。 5．内向整流钾通道相关离子通道 • 该亚类通道主要包括G蛋白偶联的内向整流钾通道 (GIRK)和ATP关闭的内向整流钾通道(KATP)。它 们的配体分别是胞内G蛋白的betay亚单位和ATP。
第三节 离子通道型受体
• 离子通道型受体是各种受体中反应最迅速的,主 要是因为受体本身即为离子通道．当配体与受 体结合时，离子通道开放，细胞膜对离子的选 择通透性增加，从而引起细胞膜兴奋性的快速 改变。根据亚基结构的不同，离子通道型受体 又可以分为数个亚类，最常见的包括Cys—环 受体亚类、谷氨酸门控的阳离子通道、环核苷 酸受体相关离子通道、上皮钠通ຫໍສະໝຸດ Baidu相关离子通 道和内向整流钾通道相关离子通道等。在生理 条件下，离子通道型受体介导的快速电信号在 突触的信号传递和整合中起到至关重要的作用， 如兴奋性突触后电位(EPSP)和抑制性突触后电 位(IPSP) 。
通路中从—个神经元传递到另—个神经元。离子通道型受体作用机制的重要特 征是，受体的激活(即通道的开放’)依赖于配体和受体的持续结合—正如前面
所提到的那样，受体的激活是可逆过程，一旦受体不再与配体结合，通道即恢
复到静息状态。由此可以看出，离子通道型受体可以介导信号传递的快速启动 和快速恢复。 •根据通道对离子的选择性，可以将离子通道型受体分为阳离子通道和阴离子 通道两大类，通道对不同离子的选择性是由通道内部被称为选择性过滤器的结 构决定的。此外，通道口的电荷分布对离子选择性有着重要影响，如阳离子通 道入门处的氨基酸残基多带负电荷；反之，阴离子通道则多带正电荷。
第二节 受体的种类与结构
根据结构和信号转导通路受体分为三类: ①离子通道型受体：由配体结合部位与离子通道构成, 由4－5个亚基组成, 递质与受体结合后离子通道很快打 开, 产生快速生理反应, 故称快速非酶受体, 如Ach, GABA, 谷氨酸和甘氨酸等可逆的受体; ②G蛋白偶联型受体：膜外配体结合后转化为内侧G蛋 白活化, 再通过第二信使或效应蛋白的磷酸化起作用, 传递速度很慢; ③与酶相关的单跨膜受体: 具有酶活性, 受体结合不需 要通过G蛋白偶联, 如心钠肽、脑钠肽等。 ④转录调节因子受体：又称为核受体，其配体包括类 固醇激素等脂溶性激素，如糖皮质激素受体、雌激素 受体等其脂溶性的配体可自由穿膜来激活受体。
三、离子通道型受体举例：NMDAR、GlyR和ASICs • 1．NMDAR
• NMDAR是谷氨酸门控阳离子通道的—个亚型。目前已鉴定的 NMDAR的亚基有7种。即NRl、NR2A、2B、2C、2D、NR3A 和3B。 • 在体的NMDAR被认为是由2个NRl和2个NR2形成的四聚体通道。 • NMDAR内源性激动剂有谷氨酸和门冬氨酸等。 • 麻醉药氯胺酮(ketamine)、抗惊厥药MK-801等是NMDAR的非 竞争性颉颃剂，这类药物属于“开放性通道阻断剂”(open-Channel blocker)，作用于对膜电位敏感的NMDAR通道内部。 • NMDAR几乎参与了神经系统所有重要的功能，如突触可塑性、 学习记忆等勺同时，NMDAR通道的过度激活可导致—系列病 理状态，引起神经元损伤。
第七章 受体与信号转导
•第一节 受体与信号转导概述 受体(receptor)是指能与配体结合并能传递信息, 引起效 应的细胞成分, 它是存在于细胞膜上或细胞质内的蛋白 质大分子。 受体由两部分组成：①接受部分(receptor), 其功能 是与递质、激素和药物等配体特异地结合; ②效应部分 (effector), 它起换能作用。 受体的特性: ①饱和性: 由于受体数量有限, 它与配体的结合在剂量反应曲线上有饱和现象; ②特异性: 受体分子能准确地识别配体及化学结构类似 的物质, 具高度立体特异性; ③可逆性: 配体与受体结合位点的结合多数通过离子键、 氢键或分子间引力作用进行, 因此是可逆的。