Мускариновый ацетилхолиновый рецептор M 2 , также известный как холинергический рецептор, мускариновый 2 , является мускариновым ацетилхолиновым рецептором , который у людей кодируется геном CHRM2 . [ 5] Для этого гена было описано несколько альтернативно сплайсированных вариантов транскрипта. [5] Он связан с G i , что снижает внутриклеточные уровни цАМФ .
Функция
Сердце
Мускариновые рецепторы M2 расположены в сердце, где они действуют, замедляя частоту сердечных сокращений до нормального синусового ритма после отрицательных стимулирующих воздействий парасимпатической нервной системы , замедляя скорость деполяризации . Они также уменьшают сократительную силу предсердной сердечной мышцы и уменьшают скорость проводимости атриовентрикулярного узла (АВ-узла). Однако они оказывают незначительное влияние на сократительную силу желудочковой мышцы , слегка уменьшая ее.
Гладкие мышцы дыхательных путей
Мускариновые рецепторы М 2 и М 3 экспрессируются в гладких мышцах дыхательных путей, причем большинство рецепторов относятся к типу М 2. Активация рецепторов М 2 , которые связаны с G i , подавляет β-адренергическую опосредованную релаксацию гладких мышц дыхательных путей. Синергически активация рецепторов М 3 , которые связаны с G q , стимулирует сокращение гладких мышц дыхательных путей. [6]
Коэффициент интеллекта
Голландское семейное исследование показало, что существует «высокозначимая связь» между геном CHRM2 и интеллектом, измеренным по пересмотренной шкале интеллекта взрослых Векслера. [7] Похожая связь была независимо обнаружена в исследовании близнецов и семей Миннесоты . [8] [9]
Однако более масштабное исследование 2009 года, пытавшееся повторить это утверждение, вместо этого не обнаружило никакой значимой связи между геном CHRM2 и интеллектом. [10]
Мускариновые рецепторы M 2 действуют через рецептор типа G i , что вызывает снижение цАМФ в клетке, что обычно приводит к эффектам ингибирующего типа. Они, по-видимому, в целом служат ауторецепторами. [12]
Кроме того, они модулируют сопряженные с G-белком внутренне-выпрямляющие калиевые каналы . [13] [14] В сердце это способствует снижению частоты сердечных сокращений. Они делают это с помощью субъединицы G βγ белка G; G βγ смещает открытую вероятность каналов K + в мембране клеток кардиостимулятора, что вызывает внешний ток калия, эффективно гиперполяризуя мембрану, что замедляет частоту сердечных сокращений.
Лиганды
В настоящее время доступно лишь несколько высокоселективных агонистов М2 , хотя существует несколько неселективных мускариновых агонистов, которые стимулируют М2 , а также ряд селективных антагонистов М2 .
Агонисты
(2S,2'R,3'S,5'R)-1-метил-2-(2-метил-1,3-оксатиолан-5-ил)пирролидин 3-сульфоксид метилйодид (селективный для M 2 , но только частичный агонист) [15]
^ abc GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000181072 – Ensembl , май 2017 г.
^ abc GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000045613 – 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 CHRM2, мускариновый 2".
^ Hirshman CA, Lande B, Croxton TL (январь 1999). «Роль мускариновых рецепторов M2 в сокращении гладких мышц дыхательных путей». Life Sciences . 64 (6–7): 443–448. doi : 10.1016/S0024-3205(98)00586-4 . PMID 10069508.
^ Госсо М.Ф., ван Бельзен М., де Геус Э.Дж., Полдерман Дж.К., Хойтинк П., Бумсма Д.И., Постума Д. (ноябрь 2006 г.). «Ассоциация между геном CHRM2 и интеллектом в выборке из 304 голландских семей». Гены, мозг и поведение . 5 (8): 577–584. дои : 10.1111/j.1601-183X.2006.00211.x . ПМИД 17081262.
^ Комингс ДЕ, Ву С, Ростамхани М, МакГью М, Лаконо ВГ, Ченг ЛС, МакМюррей ДжП (январь 2003 г.). «Роль гена холинергического мускаринового рецептора 2 (CHRM2) в познании». Молекулярная психиатрия . 8 (1): 10–11. doi :10.1038/sj.mp.4001095. PMID 12556901. S2CID 22314941.
^ Dick DM, Aliev F, Kramer J, Wang JC, Hinrichs A, Bertelsen S и др. (март 2007 г.). «Связь CHRM2 с IQ: сходные доказательства влияния гена на интеллект». Behavior Genetics . 37 (2): 265–272. doi :10.1007/s10519-006-9131-2. PMID 17160701. S2CID 9353852.
^ Lind PA, Luciano M, Horan MA, Marioni RE, Wright MJ, Bates TC и др. (сентябрь 2009 г.). «Нет связи между генетической вариацией холинергического мускаринового рецептора 2 (CHRM2) и когнитивными способностями в трех независимых выборках». Behavior Genetics . 39 (5): 513–523. doi :10.1007/s10519-009-9274-z. PMID 19418213. S2CID 2523697.
^ Смит RS, Ху R, ДеСоуза A, Эберли CL, Крахе K, Чан W, Аранеда RC (июль 2015 г.). «Дифференциальная мускариновая модуляция в обонятельной луковице». Журнал нейронауки . 35 (30): 10773–10785. doi :10.1523/JNEUROSCI.0099-15.2015. PMC 4518052. PMID 26224860 .
^ Douglas CL, Baghdoyan HA, Lydic R (декабрь 2001 г.). «Мускариновые ауторецепторы M2 модулируют высвобождение ацетилхолина в префронтальной коре мышей C57BL/6J». Журнал фармакологии и экспериментальной терапии . 299 (3): 960–966. PMID 11714883.
^ abcdef Rang HP (2003). Фармакология . Эдинбург: Черчилль Ливингстон. ISBN0-443-07145-4.
^ Scapecchi S, Matucci R, Bellucci C, Buccioni M, Dei S, Guandalini L и др. (март 2006 г.). «Высокохиральные мускариновые лиганды: открытие (2S,2'R,3'S,5'R)-1-метил-2-(2-метил-1,3-оксатиолан-5-ил)пирролидин 3-сульфоксид метилйодида, мощного, функционально селективного, частичного агониста M2». Журнал медицинской химии . 49 (6): 1925–1931. doi :10.1021/jm0510878. PMID 16539379.
^ Matera C, Flammini L, Quadri M, Vivo V, Ballabeni V, Holzgrabe U и др. (март 2014 г.). «Агонисты мускариновых ацетилхолиновых рецепторов бис(аммонио)алканового типа: синтез, функциональная характеристика in vitro и оценка их анальгетической активности in vivo». European Journal of Medicinal Chemistry . 75 : 222–232. doi :10.1016/j.ejmech.2014.01.032. PMID 24534538.
^ Cristofaro I, Spinello Z, Matera C, Fiore M, Conti L, De Amici M и др. (сентябрь 2018 г.). «Активация мускариновых ацетилхолиновых рецепторов M2 гибридным агонистом усиливает цитотоксические эффекты в стволовых клетках глиобластомы GB7». Neurochemistry International . 118 : 52–60. doi : 10.1016/j.neuint.2018.04.010. PMID 29702145. S2CID 207125517.
^ Bock A, Merten N, Schrage R, Dallanoce C, Bätz J, Klöckner J, et al. (2012-09-04). "Аллостерический вестибюль семи трансмембранного спирального рецептора контролирует сопряжение G-белка". Nature Communications . 3 : 1044. Bibcode :2012NatCo...3.1044B. doi :10.1038/ncomms2028. PMC 3658004 . PMID 22948826.
^ Riefolo F, Matera C, Garrido-Charles A, Gomila AM, Sortino R, Agnetta L и др. (Май 2019 г.). «Оптический контроль сердечной функции с помощью фотопереключаемого мускаринового агониста». Журнал Американского химического общества . 141 (18): 7628–7636. doi : 10.1021/jacs.9b03505. hdl : 2445/147236 . PMID 31010281. S2CID 128361100.
^ Edwards Pharmaceuticals, Inc., Belcher Pharmaceuticals, Inc. (май 2010 г.), «ED-SPAZ- таблетка сульфата гиосциамина, орально распадающаяся», DailyMed , Национальная медицинская библиотека США , дата обращения 13 января 2013 г.
^ Melchiorre C, Angeli P, Lambrecht G, Mutschler E, Picchio MT, Wess J (декабрь 1987 г.). «Антимускариновое действие метоктрамина, нового кардиоселективного антагониста мускариновых рецепторов М-2, отдельно и в сочетании с атропином и галламином». European Journal of Pharmacology . 144 (2): 117–124. doi :10.1016/0014-2999(87)90509-7. PMID 3436364.
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.
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. 121–7. doi :10.1016/S0079-6123(08)62388-2. ISBN9780444897176. PMID 8248499.
van Koppen CJ, Nathanson NM (декабрь 1990 г.). «Сайт-направленный мутагенез мускаринового ацетилхолинового рецептора m2. Анализ роли N-гликозилирования в экспрессии и функции рецептора». Журнал биологической химии . 265 (34): 20887–20892. doi : 10.1016/S0021-9258(17)45299-9 . PMID 2249995.
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.
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.
Badner JA, Yoon SW, Turner G, Bonner TI, Detera-Wadleigh SD (июль 1995 г.). «Многоточечный генетический анализ сцепления гена мускаринового рецептора человека m2». Геном млекопитающих . 6 (7): 489–490. doi :10.1007/BF00360666. PMID 7579899. S2CID 6934445.
Офферманс С., Саймон М.И. (июнь 1995 г.). «G альфа 15 и G альфа 16 связывают широкий спектр рецепторов с фосфолипазой С». Журнал биологической химии . 270 (25): 15175–15180. doi : 10.1074/jbc.270.25.15175 . PMID 7797501.
Russell M, Winitz S, Johnson GL (апрель 1994 г.). «Регуляция синтеза циклического АМФ мускариновым рецептором m1 ацетилхолина контролирует стимуляцию активности Raf фактором роста». Молекулярная и клеточная биология . 14 (4): 2343–2351. doi :10.1128/mcb.14.4.2343. PMC 358601. PMID 8139539 .
Kunapuli P, Onorato JJ, Hosey MM, Benovic JL (январь 1994 г.). «Экспрессия, очистка и характеристика киназы рецептора, связанного с G-белком GRK5». Журнал биологической химии . 269 (2): 1099–1105. doi : 10.1016/S0021-9258(17)42226-5 . PMID 8288567.
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. дои : 10.1074/jbc.271.5.2776 . ПМИД 8576254.
Kostenis E, Conklin BR, Wess J (февраль 1997 г.). «Молекулярная основа селективности сопряжения рецептора/G-белка, изученная путем коэкспрессии дикого типа и мутантных мускариновых рецепторов m2 с мутантными субъединицами G alpha(q)». Биохимия . 36 (6): 1487–1495. doi :10.1021/bi962554d. PMID 9063897.
Smiley JF, Levey AI, Mesulam MM (июнь 1998 г.). «Инфракортикальные интерстициальные клетки, одновременно экспрессирующие m2-мускариновые рецепторы, ацетилхолинэстеразу и никотинамидадениндинуклеотидфосфатдиафоразу в коре головного мозга человека и обезьяны». Neuroscience . 84 (3): 755–769. doi :10.1016/S0306-4522(97)00524-1. PMID 9579781. S2CID 25807845.
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.
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.
Retondaro FC, Dos Santos Costa PC, Pedrosa RC, Kurtenbach E (ноябрь 1999 г.). «Наличие антител против третьей внутриклеточной петли мускаринового рецептора m2 в сыворотке пациентов с хронической болезнью Шагаса». FASEB Journal . 13 (14): 2015–2020. doi : 10.1096/fasebj.13.14.2015 . PMID 10544184. S2CID 38193046.
Waid DK, Chell M, El-Fakahany EE (июль 2000 г.). «Подтипы мускариновых рецепторов M(2) и M(4) связаны с активацией эндотелиальной синтазы оксида азота». Фармакология . 61 (1): 37–42. doi :10.1159/000028378. PMID 10895079. S2CID 43492985.
Obara K, Arai K, Miyajima N, Hatano A, Tomita Y, Takahashi K (июнь 2000 г.). «Экспрессия мРНК мускаринового ацетилхолинового рецептора m2 в первичной культуре стромальных клеток предстательной железы человека». Urological Research . 28 (3): 196–200. doi :10.1007/s002400000113. PMID 10929429. S2CID 25697686.
Matera C, Flammini L, Quadri M, Vivo V, Ballabeni V, Holzgrabe U и др. (март 2014 г.). «Агонисты мускариновых ацетилхолиновых рецепторов бис(аммонио)алканового типа: синтез, функциональная характеристика in vitro и оценка их анальгетической активности in vivo». European Journal of Medicinal Chemistry . 75 : 222–232. doi :10.1016/j.ejmech.2014.01.032. PMID 24534538.
Внешние ссылки
"Ацетилхолиновые рецепторы (мускариновые): M2". База данных рецепторов и ионных каналов IUPHAR . Международный союз фундаментальной и клинической фармакологии. Архивировано из оригинала 2015-01-02 . Получено 2008-11-25 .