Kainat-Rezeptor

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Dezember 26, 2015 Veronika Ulbricht K 0 43

Kainat-Rezeptoren oder Kars, sind ionotropen Rezeptoren, die an den Neurotransmitter Glutamat reagieren. Sie wurden zunächst als eigenständige Rezeptortyp durch ihre selektive Aktivierung durch den Agonisten Kainat, ein Medikament zunächst aus der Rotalge Digenea simplex isoliert identifiziert. KARs sind weniger verstanden als AMPA und NMDA-Rezeptoren, die anderen ionotropen Glutamat-Rezeptoren. Postsynaptischen Kainatrezeptoren in exzitatorischen Neurotransmission beteiligt. Präsynaptischen Kainatrezeptoren in inhibitorischen Neurotransmission durch modulierenden Freisetzung des inhibitorischen Neurotransmitters GABA durch einen präsynaptischen Mechanismus in Verbindung gebracht.

Struktur

Es gibt fünf Arten von Kainat-Rezeptor-Untereinheiten, GluR5, GluR6, GluR7, KA1 und KA2, die ähnlich AMPA und NMDA-Rezeptoruntereinheiten sind, und kann auf verschiedene Arten, um ein Tetramer, ein Vier-Untereinheit-Rezeptor bilden, angeordnet werden. GluR5-7 kann Homomere und Heteromere bilden jedoch KA1 und KA2 nur funktionelle Rezeptoren durch die Kombination mit einem der GluR5-7 Einheiten bilden. Seit 2009 ist die Kainat-Rezeptor-Untereinheiten wurden umbenannt, um mit ihren Gen-Namen entsprechen. Daher GluR5-7 sind jetzt GluK1-3 und KA1 und KA2 sind GluK4 und GluK5 sind.

Jedes KAR Einheit beginnt mit einem 400-Rückstand extrazellulären N-terminalen Domäne, die eine Schlüsselrolle bei der Montage spielt, gefolgt von dem ersten Segment der Neurotransmitter-bindenden Spalte, genannt S1. Dieses Segment gelangt dann durch die Zellmembran, wodurch die erste von drei Membran-überspannende Regionen, M1. Das Segment M2 beginnt dann an der cytoplasmatischen Seite der Membran drückt in die Zellmembran etwa auf halbem Weg und dann taucht wieder zurück an das Zytoplasma. Dieses Segment, der sogenannten "p-Schleife", bestimmt den Calciumdurchlässigkeit des Rezeptors. M2 verwandelt sich in M3, einem anderen Transmembransegment, die auf der extrazellulären Seite auftaucht, um den Neurotransmitter-Bindungsstelle zu vervollständigen. M4 beginnt extrazellulär und läuft erneut durch die Membran in das Zytoplasma und bildet den C-Terminus des Proteins.

Leitfähigkeit

Der Ionenkanal durch Kainatrezeptoren gebildet ist durchlässig für Natrium- und Kaliumionen. Die einzelne Kanalleitfähigkeit von Kainat-Rezeptor-Kanäle ist ähnlich derjenigen von AMPA-Kanal, bei etwa 20 ps. Allerdings Anstiegs- und Abfallzeiten für die postsynaptischen Potentiale durch KARs erzeugt sind langsamer als für AMPA postsynaptischen Potentiale. Ihre Durchlässigkeit für Ca ist normalerweise sehr gering, sondern variiert mit Untereinheiten und RNA Schnitt an der Spitze des P-Schleife.

Rollen

Kainat-Rezeptoren haben beide präsynaptischen und postsynaptischen Aktionen. Sie haben eine etwas begrenzte Verteilung im Gehirn als AMPA und NMDA-Rezeptoren, und ihre Funktion ist weniger gut definiert. Die krampf Kainsäure induziert Anfälle, zum Teil durch die Aktivierung von Kainat-Rezeptoren, welche die GluK2 Einheit und wahrscheinlich auch über AMPA-Rezeptoren Aktivierung Kainatrezeptoren enthaltend die GluK1 Untereinheit kann auch Anfälle induzieren, aber Deletion dieser Untereinheit nicht Anfalls zu Kainat oder verringern in anderen Anfallsmodellen. Löschen von entweder GluK1 oder GluK2 ändert nichts entzünden Epileptogenese oder die Expression entfacht Anfälle.

Plastizität

Im Gegensatz zu AMPA-Rezeptoren spielen Kainatrezeptoren nur eine geringe Rolle bei der Signalisierung an den Synapsen. Vielmehr können Kainatrezeptoren eine subtilere Rolle bei der synaptischen Plastizität, die die Wahrscheinlichkeit, daß die postsynaptischen Zelle wird im Rahmen künftiger Stimulation ausgelöst. Aktivieren Kainatrezeptoren in der präsynaptischen Zelle kann die Menge der Neurotransmitter, die freigesetzt werden, kann dieser Effekt schnell auf, und für eine lange Zeit dauern, und die Auswirkungen der sich wiederholenden Stimulation von Kars beeinflussen können Additiv im Laufe der Zeit zu sein.