Рецептор сигма-1 - Sigma-1 receptor

SIGMAR1
Доступные конструкции
PDB Ортолог поиск: PDBe RCSB
Идентификаторы
Псевдонимы SIGMAR1 , ALS16, OPRS1, SIG-1R, SR-BP, SR-BP1, SRBP, hSigmaR1, sigma1R, DSMA2, сигма неопиоидный внутриклеточный рецептор 1
Внешние идентификаторы OMIM : 601978 MGI : 1195268 HomoloGene : 39965 GeneCards : SIGMAR1
Ортологи
Разновидность Человек Мышь
Entrez
Ансамбль
UniProt
RefSeq (мРНК)
RefSeq (белок)
Расположение (UCSC) Chr 9: 34,63 - 34,64 Мб Chr 4: 41.74 - 41.76 Мб
PubMed поиск
Викиданные
Просмотр / редактирование человека Просмотр / редактирование мыши

Сигма-1 рецепторов ( σ 1 R ), один из двух сигма - рецепторов подтипов, является шаперона белка в эндоплазматический ретикулум (ER) , который модулирует сигнализации кальция через рецептор IP3 . У людей, σ 1 рецептор кодируется SIGMAR1 геном .

Рецептор σ 1 представляет собой трансмембранный белок, экспрессирующийся во многих различных типах тканей. Он особенно сконцентрирован в определенных областях центральной нервной системы. Это связано с несколькими явлениями, включая сердечно-сосудистую функцию, шизофрению , клиническую депрессию , последствия злоупотребления кокаином и рак. Многое известно о сродстве связывания сотен синтетических соединений с рецептором σ 1 .

Эндогенный лиганд для рецептора σ 1 еще предстоит окончательно идентифицировать, но было обнаружено, что триптаминергические следовые амины и нейроактивные стероиды активируют рецептор. В особенности прогестерон , а также тестостерон , прегненолон сульфат и дегидроэпиандростерон сульфат (DHEA-S) связываются с рецептором σ 1 .

Характеристики

Рецептор σ 1 определяется его уникальным фармакологическим профилем. В 1976 году Мартин сообщил, что эффекты N-аллилнорметазоцина (SKF-10047) не могут быть связаны с активностью μ- и κ-рецепторов (названных по первой букве их селективных лигандов морфина и кетазоцина соответственно) и нового типа опиоидов. рецептор был предложен; σ (из первой буквы СКФ-10 047). От классификации опиоидов в конечном итоге отказались, однако из-за того, что они не обладали канонической структурой рецепторов, связанных с опиоидными G-белками, и этот рецептор позже стал называться просто рецептором σ 1 . Было обнаружено, что он обладает сродством к (+) - стереоизомерам нескольких бензоморфных соединений ( например , (+) - пентазоцин и (+) - циклазоцин ), а также к различным структурно и фармакологически отличным психоактивным химическим веществам, таким как галоперидол и кокаин , и нейроактивным веществам. стероиды, такие как прогестерон .

Состав

Рецептор σ 1 млекопитающих представляет собой интегральный мембранный белок с 223 аминокислотами . Это не показывает гомологии с другими белками млекопитающих , но поразительно доля 30% идентичность последовательности и 69% сходство с геном ERG2 продуктом дрожжей, который представляет собой C 8 -C 7 стерол - изомеразу в эргостероле пути биосинтеза. Анализ гидропатии рецептора σ 1 указывает на три гидрофобные области. Кристаллическая структура рецептора σ 1 была опубликована в 2016 году.

Функции

Разнообразие специфических физиологических функций, были отнесены к σ 1 рецептор. Главными из них являются модуляция высвобождения Са 2+ , модуляция сократимости сердечных миоцитов и ингибирование потенциалзависимых K + каналов . Причины этих эффектов не совсем понятны, даже несмотря на то, что рецепторы σ 1 косвенно связаны с широким спектром путей передачи сигнала. Были предложены связи между рецепторами σ 1 и G-белками, такими как антагонисты рецепторов σ 1, демонстрирующие GTP-чувствительное связывание с высоким сродством; Однако есть также некоторые доказательства против гипотезы, связанной с G-белком. Было показано, что рецептор σ 1 появляется в комплексе с потенциалозависимыми K + каналами (K v 1,4 и K v 1,5), что позволяет предположить, что рецепторы σ 1 являются вспомогательными субъединицами. Рецепторы σ 1, по-видимому, локализуются вместе с рецепторами IP 3 на эндоплазматическом ретикулуме, где они могут участвовать в предотвращении стресса эндоплазматического ретикулума при нейродегенеративных заболеваниях. Также было показано, что рецепторы σ 1 появляются в обогащенных галактоцерамидом доменах в эндоплазматическом ретикулуме зрелых олигодендроцитов . Широкий спектр и влияние связывания лиганда на рецепторы σ 1 привели некоторых к мнению, что рецепторы σ 1 являются усилителями внутриклеточной передачи сигнала.

Нокаут-мыши

σ 1 рецептор мышей нокаута были созданы в 2009 году для изучения влияния эндогенного ДМТ . Как ни странно, у мышей не было явного фенотипа. Однако, как и ожидалось, у них действительно отсутствовал локомоторный ответ на σ-лиганд (+) - SKF-10 047, и они показали сниженный ответ на боль, вызванную формалином. Предположения были сосредоточены на способности других рецепторов в семействе σ ( например , σ 2 , с аналогичными связывающими свойствами) компенсировать отсутствие рецептора σ 1 .

Клиническое значение

Мутации рецептора сигма-1 были связаны с дистальной спинной мышечной атрофией 2 типа .

Лиганды

Следующие лиганды обладают высоким сродством к рецептору σ 1 и обладают высокой селективностью связывания по сравнению с подтипом σ 2 :

Агонисты:

Антагонисты:

  • Сертралин
  • S1RA
  • FTC-146
  • 1-бензил-6'-метокси-6 ', 7'-дигидроспиро [пиперидин-4,4'-тиено [3.2- c ] пиран]: предполагаемый антагонист, селективный против 5-HT 1A , 5-HT 6 , 5- HT 7 , α 1A и α 2 адренергические рецепторы и рецепторы NMDA
  • NE-100

Положительные аллостерические модуляторы (ПАМ):

Без категории:

  • 4-IPBS
  • PD 144418
  • Spipethiane
  • RHL-033
  • 3 - [[1 - [(4-хлорфенил) метил] -4-пиперидил] метил] -1,3-бензоксазол-2-он: очень высокое сродство и селективность по подтипу
  • 1 '- [(4-фторфенил) метил] спиро [1 H- изобензофуран-3,4'-пиперидин]
  • 1'-бензил-6-метокси-1- фенилспиро [ 6 H- фуро [3,4- c ] пиразол-4,4'-пиперидин]
  • (-) - ( S ) -4-метил-1- [2- (4-хлорфенокси) -1-метилэтил] пиперидин

Существуют агенты, которые имеют высокое сродство к σ 1, но либо лишены селективности по подтипу, либо обладают высоким сродством к другим сайтам связывания, таким образом, будучи более или менее грязными / многофункциональными, как галоперидол . Кроме того, существует широкий спектр агентов с по крайней мере умеренным участием σ 1 в их профиле связывания.

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки