Мускариновый ацетилхолиновый рецептор М3

CHRM3
Доступные структуры
ПДБ	Поиск ортолога: PDBe RCSB
Список идентификационных кодов PDB
	2CSA
Идентификаторы
Псевдонимы	CHRM3 , EGBRS, HM3, PBS, холинергический рецептор мускариновый 3
Внешние идентификаторы	ОМИМ : 118494; МГИ : 88398; Гомологен : 20191; Генные карты : CHRM3; OMA :CHRM3 — ортологи
Расположение гена ( человек )
Хр.	Хромосома 1 (человек)
Конец	239,915,452 п.н.
Расположение гена ( Мышь )
Хр.	Хромосома 13 (мышь)
Конец	10,410,883 п.н.
Паттерн экспрессии РНК
	Верх выражен в
	эндотелиальная клетка; ; Район Бродмана 23; ; средняя височная извилина; ; околоушная железа; ; латеральная группа ядер таламуса; ; постцентральная извилина; ; верхняя лобная извилина; ; энторинальная кора; ; орбитофронтальная кора; ; первичная зрительная кора;
	Верх выражен в
	гранулоцит; ; зубчатая извилина гиппокампа гранулярная клетка образования; ; первичная зрительная кора; ; верхняя лобная извилина; ; зигота; ; уретра; ; нервный слой сетчатки; ; претектальная область; ; язык; ; вторичный ооцит;
	Больше данных по справочным выражениям
	н/д
Генная онтология
Молекулярная функция	Активность рецептора, связанного с G-белком; связывание ацетилхолина; активность преобразователя сигнала; связывание белков; активность фосфатидилинозитолфосфолипазы С; Активность ацетилхолинового рецептора, связанного с G-белком; сигнальная активность рецептора; Активность серотонинового рецептора, связанного с G-белком; активность рецепторов нейротрансмиттеров;
Клеточный компонент	окончание аксона; неотъемлемый компонент мембраны; постсинаптическая мембрана; мембрана; синапс; неотъемлемый компонент плазматической мембраны; соединение клеток; базолатеральная плазматическая мембрана; дендрит; асимметричный синапс; плазматическая мембрана; глутаматергический синапс; неотъемлемый компонент пресинаптической мембраны; неотъемлемый компонент постсинаптической мембраны плотности;
Биологический процесс	сокращение гладких мышц; Сигнальный путь ацетилхолинового рецептора, связанного с G-белком; Сигнальный путь рецептора, связанного с G-белком; секреция слюны; развитие нервной системы; сигнальный путь ацетилхолинового рецептора, ингибирующего аденилатциклазу, связанный с G-белком; регуляция вазоконстрикции; сигнальный путь ацетилхолинового рецептора, связанного с G-белком, активирующим фосфолипазу C; пролиферация популяции клеток; позитивная регуляция сокращения гладких мышц; регуляция сокращения гладких мышц, связанных с сосудами; передача сигнала; синаптическая передача, холинергическая; Сигнальный путь рецептора, связанного с G-белком, связанный с циклическим нуклеотидом, вторичным посредником; химическая синаптическая передача; Сигнальный путь серотонинового рецептора, связанного с G-белком; позитивная регуляция сокращения гладких мышц, связанных с сосудами;
	Источники:Amigo/QuickGO
Ортологи
	1131
	12671
	ENSG00000133019
	ENSMUSG00000046159
	Р20309
	Q9ERZ3
NM_000740 ; NM_001347716 ; NM_001375978 ; NM_001375979 ; NM_001375980;
	NM_001375981 ; NM_001375982 ; NM_001375983 ; NM_001375984 ; NM_001375985
	NM_033269
NP_000731 ; NP_001334645 ; NP_001362907 ; NP_001362908 ; NP_001362909;
	NP_001362910 ; NP_001362911 ; NP_001362912 ; NP_001362913 ; NP_001362914
	NP_150372
	Викиданные
Просмотр/редактирование человека	Просмотр/редактирование мыши

Белок и кодирующий ген у человека

Мускариновый ацетилхолиновый рецептор , также известный как холинергический/ацетилхолиновый рецептор M ₃ , или мускариновый 3 , представляет собой мускариновый ацетилхолиновый рецептор, кодируемый человеческим геном CHRM3 . ^[5]

Мускариновые рецепторы M ₃ расположены во многих местах тела, например, в гладких мышцах, мочевом пузыре , эндокринных железах, экзокринных железах , легких, поджелудочной железе и мозге. В ЦНС они вызывают рвоту . Мускариновые рецепторы M ₃ экспрессируются в областях мозга, которые регулируют гомеостаз инсулина, таких как гипоталамус и дорсальный вагальный комплекс ствола мозга. ^[6] Эти рецепторы высоко экспрессируются на бета-клетках поджелудочной железы и являются критическими регуляторами гомеостаза глюкозы, модулируя секрецию инсулина. ^[7] В целом, они вызывают сокращение гладких мышц и повышенную секрецию желез. ^[5]

Они не реагируют на PTX и CTX .

Механизм

Подобно мускариновому рецептору M ₁ , рецепторы M ₃ связаны с белками G класса G _q , которые активируют фосфолипазу C и, следовательно, инозитолтрифосфат и внутриклеточный кальций в качестве сигнального пути. ^[8] Функция кальция у позвоночных также включает активацию протеинкиназы C и ее эффектов.

Эффекты

Гладкие мышцы

Поскольку рецептор M _{3 связан с}G _q и опосредует увеличение внутриклеточного кальция , он обычно вызывает сокращение гладких мышц, например, наблюдаемое при бронхоспазме . Однако, что касается сосудистой системы, активация M ₃ на сосудистых эндотелиальных клетках вызывает повышенный синтез оксида азота , который диффундирует в соседние сосудистые гладкомышечные клетки и вызывает их расслабление и вазодилатацию , тем самым объясняя парадоксальный эффект парасимпатомиметиков на сосудистый тонус и тонус бронхиол. Действительно, прямая стимуляция сосудистых гладкомышечных клеток M ₃ опосредует вазоконстрикцию при патологиях, при которых сосудистый эндотелий нарушен. ^[9]

Диабет

Мускариновый рецептор М3 _{регулирует} секрецию инсулина поджелудочной железой ^[7] и является важной мишенью для понимания механизмов сахарного диабета 2 типа.

Некоторые антипсихотические препараты, которые назначают для лечения шизофрении и биполярного расстройства (например, оланзапин и клозапин), имеют высокий риск побочных эффектов диабета. Эти препараты сильно связываются с мускариновым рецептором M ₃ и блокируют его, что вызывает нарушение регуляции инсулина, которое может предшествовать диабету. ^[6]

Другой

Рецепторы М3 также расположены во многих железах, как эндокринных _, так и экзокринных , и помогают стимулировать секрецию в слюнных железах и других железах организма.

Другие эффекты:

повышенная секреция желудка
аккомодация глаз

Лиганды

Агонисты

По состоянию на 2018 год высокоселективных агонистов М3 еще не существует, но ряд неселективных мускариновых агонистов активны в отношении М3.

ацетилхолин
бетанехол
карбахол ^[10]
L-689,660 (смешанный агонист M1/M3)
оксотреморин ^[10]
пилокарпин (в глаза)
мускарин

Антагонисты

аклидиний бромид
4-ДАМП (1,1-диметил-4-дифенилацетоксипиперидиний иодид, CAS# 1952-15-4)
дарифенацин
дифенгидрамин
флуоксетин
DAU-5884 (8-метил-8-азабицикло-3-эндо[1.2.3]окт-3-ил-1,4-дигидро-2-оксо-3(2H)-хиназолинкарбоновой кислоты эфир, CAS# 131780-47-7)
HL-031,120 ((3R,2'R)-энантиомер EA-3167 )
ипратропий ^[10]
J-104,129 ((aR)-a-Циклопентил-a-гидрокси-N-[1-(4-метил-3-пентенил)-4-пиперидинил]бензолацетамид, CAS# 244277-89-2)
оксибутинин ^[10]
проциклидин
тиотропий
толтеродин ^[10]
замифенацин ((3R)-1-[2-(1-,3-бензодиоксол-5-ил)этил]-3-(дифенилметокси)пиперидин, CAS# 127308-98-9)
солифенацин

Взаимодействия

Было показано, что мускариновый ацетилхолиновый рецептор M3 предварительно связывается с белками Gq. Многоосновный c-хвост рецептора необходим для предварительного связывания. ^[8] Также было показано, что он взаимодействует с Arf6 ^[13] и ARF1 . ^[13]

Смотрите также

Мускариновый ацетилхолиновый рецептор

Ссылки

^ abc GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000133019 – Ensembl , май 2017 г.
^ abc GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000046159 – Ensembl , май 2017 г.
^ "Human PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ "Mouse PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ ab "Ген Энтреза: холинергический рецептор CHRM3, мускариновый 3".
^ ab Weston-Green K, Huang XF, Lian J, Deng C (май 2012 г.). «Влияние оланзапина на плотность связывания мускариновых рецепторов M3 в мозге связано с увеличением веса, уровнем инсулина в плазме и метаболическими гормонами». European Neuropsychopharmacology . 22 (5): 364–373 . doi :10.1016/j.euroneuro.2011.09.003. PMID 21982116. S2CID 31739607.
^ ab Gautam D, Han SJ, Hamdan FF, Jeon J, Li B, Li JH и др. (июнь 2006 г.). «Критическая роль мускариновых ацетилхолиновых рецепторов бета-клеток M3 в регуляции высвобождения инсулина и гомеостаза глюкозы в крови in vivo». Cell Metabolism . 3 (6): 449– 461. doi :10.1016/j.cmet.2006.04.009. hdl : 10533/177761 . PMID 16753580.
^ abc Qin K, Dong C, Wu G, Lambert NA (август 2011 г.). "Предварительная сборка в неактивном состоянии рецепторов, связанных с G(q), и гетеротримеров G(q)". Nature Chemical Biology . 7 (10): 740– 747. doi :10.1038/nchembio.642. PMC 3177959 . PMID 21873996.
^ Кит Паркер, Лоренс Брантон, Гудман, Луис Сэнфорд, Лазо, Джон С., Гилман, Альфред (2006). Фармакологическая основа терапии Гудмана и Гилмана (11-е изд.). Нью-Йорк: McGraw-Hill. С. 185. ISBN 0-07-142280-3.
^ abcdef Rang HP, Dale MM, Ritter JM, Moore PK (2003). "Гл. 10". Фармакология (5-е изд.). Elsevier Churchill Livingstone. стр. 139. ISBN 0-443-07145-4.
^ Shiga Y, Minami K, Shiraishi M, Uezono Y, Murasaki O, Kaibara M, Shigematsu A (ноябрь 2002 г.). «Ингибирующее действие трамадола на мускариновые рецепторы-индуцированные ответы в ооцитах Xenopus, экспрессирующих клонированные рецепторы M(3)». Анестезия и анальгезия . 95 (5): 1269–73 , оглавление. doi : 10.1097/00000539-200211000-00031 . PMID 12401609. S2CID 39621215.
^ Edwards Pharmaceuticals, Inc., Belcher Pharmaceuticals, Inc. (май 2010 г.). "DailyMed". Национальная медицинская библиотека США . Получено 13 января 2013 г.
^ ab Mitchell R, Robertson DN, Holland PJ, Collins D, Lutz EM, Johnson MS (сентябрь 2003 г.). «Активация фосфолипазы D, зависящая от фактора рибозилирования АДФ, мускариновым рецептором M3». Журнал биологической химии . 278 (36): 33818– 33830. doi : 10.1074/jbc.M305825200 . PMID 12799371.

Дальнейшее чтение

Goyal RK (октябрь 1989). «Подтипы мускариновых рецепторов. Физиология и клинические аспекты». The New England Journal of Medicine . 321 (15): 1022– 1029. doi :10.1056/NEJM198910123211506. PMID 2674717.
Eglen RM, Reddy H, Watson N, Challiss RA (апрель 1994 г.). «Подтипы мускариновых ацетилхолиновых рецепторов в гладких мышцах». Trends in Pharmacological Sciences . 15 (4): 114– 119. doi :10.1016/0165-6147(94)90047-7. PMID 8016895.
Brann MR, Ellis J, Jørgensen H, Hill-Eubanks D, Jones SV (1993). "Глава 12: Подтипы мускариновых ацетилхолиновых рецепторов: локализация и структура/функция". Холинергическая функция и дисфункция . Прогресс в исследованиях мозга. Том 98. стр. 121– 127. doi :10.1016/S0079-6123(08)62388-2. ISBN 9780444897176. PMID 8248499.
Gutkind JS, Novotny EA, Brann MR, Robbins KC (июнь 1991 г.). «Подтипы мускариновых ацетилхолиновых рецепторов как агонист-зависимые онкогены». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 88 (11): 4703– 4707. Bibcode : 1991PNAS...88.4703G. doi : 10.1073 /pnas.88.11.4703 . PMC 51734. PMID 1905013.
Ashkenazi A, Ramachandran J, Capon DJ (июль 1989). «Аналог ацетилхолина стимулирует синтез ДНК в клетках, полученных из мозга, через определенные подтипы мускариновых рецепторов». Nature . 340 (6229): 146– 150. Bibcode :1989Natur.340..146A. doi :10.1038/340146a0. PMID 2739737. S2CID 4312544.
Bonner TI, Buckley NJ, Young AC, Brann MR (июль 1987 г.). «Идентификация семейства генов мускариновых ацетилхолиновых рецепторов». Science . 237 (4814): 527– 532. Bibcode :1987Sci...237..527B. doi :10.1126/science.3037705. PMID 3037705.
Bonner TI, Young AC, Brann MR, Buckley NJ (июль 1988). «Клонирование и экспрессия генов мускаринового ацетилхолинового рецептора m5 человека и крысы». Neuron . 1 (5): 403– 410. doi :10.1016/0896-6273(88)90190-0. PMID 3272174. S2CID 833230.
Peralta EG, Ashkenazi A, Winslow JW, Smith DH, Ramachandran J, Capon DJ (декабрь 1987 г.). «Отдельные первичные структуры, лиганд-связывающие свойства и тканеспецифическая экспрессия четырех человеческих мускариновых ацетилхолиновых рецепторов». The EMBO Journal . 6 (13): 3923– 3929. doi :10.1002/j.1460-2075.1987.tb02733.x. PMC 553870. PMID 3443095 .
Blin N, Yun J, Wess J (июль 1995 г.). «Картирование остатков отдельных аминокислот, необходимых для селективной активации Gq/11 мускариновым ацетилхолиновым рецептором m3». Журнал биологической химии . 270 (30): 17741– 17748. doi : 10.1074/jbc.270.30.17741 . PMID 7629074.
Crespo P, Xu N, Daniotti JL, Troppmair J, Rapp UR, Gutkind JS (август 1994 г.). «Сигнализация через трансформирующие рецепторы, связанные с G-белком, в клетках NIH 3T3 включает активацию c-Raf. Доказательства независимого от протеинкиназы C пути». Журнал биологической химии . 269 (33): 21103– 21109. doi : 10.1016/S0021-9258(17)31935-X . PMID 8063729.
Хага К., Камеяма К., Хага Т., Киккава У., Сиодзаки К., Утияма Х. (февраль 1996 г.). «Фосфорилирование мускариновых ацетилхолиновых рецепторов m1 человека с помощью киназы 2, связанного с G-белком, и протеинкиназы C». Журнал биологической химии . 271 (5): 2776–2782 . doi : 10.1074/jbc.271.5.2776 . ПМИД 8576254.
Szekeres PG, Koenig JA, Edwardson JM (апрель 1998). «Взаимосвязь между внутренней активностью агониста и скоростью эндоцитоза мускариновых рецепторов в клеточной линии нейробластомы человека». Молекулярная фармакология . 53 (4): 759– 765. doi :10.1124/mol.53.4.759. PMID 9547368.
von der Kammer H, Mayhaus M, Albrecht C, Enderich J, Wegner M, Nitsch RM (июнь 1998 г.). «Мускариновые ацетилхолиновые рецепторы активируют экспрессию семейства генов EGR факторов транскрипции». Журнал биологической химии . 273 (23): 14538– 14544. doi : 10.1074/jbc.273.23.14538 . PMID 9603968.
Ndoye A, Buchli R, Greenberg B, Nguyen VT, Zia S, Rodriguez JG и др. (сентябрь 1998 г.). «Идентификация и картирование подтипов мускариновых ацетилхолиновых рецепторов кератиноцитов в эпидермисе человека». Журнал исследовательской дерматологии . 111 (3): 410– 416. doi : 10.1046/j.1523-1747.1998.00299.x . PMID 9740233.
Goodchild RE, Court JA, Hobson I, Piggott MA, Perry RH, Ince P и др. (февраль 1999 г.). «Распределение связывания гистаминовых H3-рецепторов в нормальных базальных ганглиях человека: сравнение со случаями болезней Хантингтона и Паркинсона». The European Journal of Neuroscience . 11 (2): 449– 456. doi :10.1046/j.1460-9568.1999.00453.x. PMID 10051746. S2CID 30498817.
Sato KZ, Fujii T, Watanabe Y, Yamada S, Ando T, Kazuko F, Kawashima K (апрель 1999 г.). «Разнообразие экспрессии мРНК для подтипов мускариновых ацетилхолиновых рецепторов и нейрональных субъединиц никотиновых ацетилхолиновых рецепторов в человеческих мононуклеарных лейкоцитах и лейкозных клеточных линиях». Neuroscience Letters . 266 (1): 17– 20. doi :10.1016/S0304-3940(99)00259-1. PMID 10336173. S2CID 43548155.
Budd DC, McDonald JE, Tobin AB (июнь 2000 г.). «Фосфорилирование и регуляция рецептора, связанного с Gq/11, казеинкиназой 1альфа». Журнал биологической химии . 275 (26): 19667– 19675. doi : 10.1074/jbc.M000492200 . PMID 10777483.

Внешние ссылки

"Ацетилхолиновые рецепторы (мускариновые): M3". База данных рецепторов и ионных каналов IUPHAR . Международный союз фундаментальной и клинической фармакологии. Архивировано из оригинала 2013-11-03 . Получено 2008-11-25 .
Обзор всей структурной информации, доступной в PDB для UniProt : P20309 (человеческий мускариновый ацетилхолиновый рецептор M3) на сайте PDBe-KB .
Обзор всей структурной информации, доступной в PDB для UniProt : P08483 (крысиный мускариновый ацетилхолиновый рецептор M3) на сайте PDBe-KB .

В данной статье использован текст из Национальной медицинской библиотеки США , являющийся общественным достоянием .

[refGRCh38Ensembl-1] GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000133019 – Ensembl , май 2017 г.

[refGRCm38Ensembl-2] GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000046159 – Ensembl , май 2017 г.

[3] "Human PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .

[4] "Mouse PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .

[entrezM3-5] "Ген Энтреза: холинергический рецептор CHRM3, мускариновый 3".

[Weston-Green_2012_364–73-6] Weston-Green K, Huang XF, Lian J, Deng C (май 2012 г.). «Влияние оланзапина на плотность связывания мускариновых рецепторов M3 в мозге связано с увеличением веса, уровнем инсулина в плазме и метаболическими гормонами». European Neuropsychopharmacology . 22 (5): 364–373 . doi :10.1016/j.euroneuro.2011.09.003. PMID 21982116. S2CID 31739607.

[Gautam_2006_449–461-7] Gautam D, Han SJ, Hamdan FF, Jeon J, Li B, Li JH и др. (июнь 2006 г.). «Критическая роль мускариновых ацетилхолиновых рецепторов бета-клеток M3 в регуляции высвобождения инсулина и гомеостаза глюкозы в крови in vivo». Cell Metabolism . 3 (6): 449– 461. doi :10.1016/j.cmet.2006.04.009. hdl : 10533/177761 . PMID 16753580.

[Kou_Qin-8] Qin K, Dong C, Wu G, Lambert NA (август 2011 г.). "Предварительная сборка в неактивном состоянии рецепторов, связанных с G(q), и гетеротримеров G(q)". Nature Chemical Biology . 7 (10): 740– 747. doi :10.1038/nchembio.642. PMC 3177959 . PMID 21873996.

[isbn0-07-142280-3-9] Кит Паркер, Лоренс Брантон, Гудман, Луис Сэнфорд, Лазо, Джон С., Гилман, Альфред (2006). Фармакологическая основа терапии Гудмана и Гилмана (11-е изд.). Нью-Йорк: McGraw-Hill. С. 185. ISBN 0-07-142280-3.

[Rang-10] Rang HP, Dale MM, Ritter JM, Moore PK (2003). "Гл. 10". Фармакология (5-е изд.). Elsevier Churchill Livingstone. стр. 139. ISBN 0-443-07145-4.

[pmid12401609-11] Shiga Y, Minami K, Shiraishi M, Uezono Y, Murasaki O, Kaibara M, Shigematsu A (ноябрь 2002 г.). «Ингибирующее действие трамадола на мускариновые рецепторы-индуцированные ответы в ооцитах Xenopus, экспрессирующих клонированные рецепторы M(3)». Анестезия и анальгезия . 95 (5): 1269–73 , оглавление. doi : 10.1097/00000539-200211000-00031 . PMID 12401609. S2CID 39621215.

[12] Edwards Pharmaceuticals, Inc., Belcher Pharmaceuticals, Inc. (май 2010 г.). "DailyMed". Национальная медицинская библиотека США . Получено 13 января 2013 г.

[pmid12799371-13] Mitchell R, Robertson DN, Holland PJ, Collins D, Lutz EM, Johnson MS (сентябрь 2003 г.). «Активация фосфолипазы D, зависящая от фактора рибозилирования АДФ, мускариновым рецептором M3». Журнал биологической химии . 278 (36): 33818– 33830. doi : 10.1074/jbc.M305825200 . PMID 12799371.