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グルタミン酸受容体 (ソースを閲覧)

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+{{box|text=　グルタミン酸は脊椎動物では中枢神経系の主要な神経伝達物質であり、その受容体をグルタミン酸受容体と呼ぶ。大きく分けてイオンチャネル型グルタミン酸受容体と代謝活性型グルタミン酸受容体に大別される。それぞれ、分子構造、薬理学特性、機能によって細分される。生理条件下では、主に興奮性伝達を担う。イオンチャネル型受容体は、主にシナプス後膜に存在し、シナプス前部から放出されたグルタミン酸が結合するとカチオンチャネルが開き細胞を興奮性シナプス電位を発生させ、細胞を脱分極させる。脱分極が十分だと活動電位が発生する。代謝活性型はシナプス前部、後部いずれにも存在し、Gタンパク質を活性化される事で、シナプス伝達に対して調節的な機能を持つ。一方、虚血などの際にグルタミン酸が過剰に放出されると細胞を過剰に興奮させ毒性を発揮する、興奮毒性と呼ばれる状態となる。また、グルタミン酸受容体の変異が統合失調症などに関与していることも知られている。}}
 ==グルタミン酸受容体とは==
-　グルタミン酸は脊椎動物では中枢神経系の主要な神経伝達物質であり、その受容体をグルタミン酸受容体と呼ぶ。大きく分けてイオンチャネル型グルタミン酸受容体と代謝活性型グルタミン酸受容体に大別される<ref name=ref1><pubmed> 20716669 </pubmed></ref>。それぞれ、分子構造、薬理学特性、機能によって細分される。
+　グルタミン酸は脊椎動物中枢神経系の主要な伝達物質であり、それを細胞表面で受容して細胞機能を発揮させる膜タンパク質をグルタミン酸受容体と呼ぶ<ref name=ref1><pubmed> 20716669 </pubmed></ref>。
-　生理条件下では、主に興奮性伝達を担う。イオンチャネル型受容体は、主にシナプス後膜に存在し、シナプス前部から放出されたグルタミン酸が結合するとカチオンチャネルが開き細胞を興奮性シナプス電位を発生させ、細胞を脱分極させる。脱分極が十分だと活動電位が発生する。代謝活性型はシナプス前部、後部いずれにも存在し、Gタンパク質を活性化される事で、シナプス伝達に対して調節的な機能を持つ。
+　グルタミン酸の神経組織への影響に初めて気づいたのは[[wikipedia:ja:林髞|林髞]]であった。彼は、[[wikipedia:ja:ネコ|ネコ]]の[[大脳皮質]]にグルタミン酸を投与するとネコが興奮する事に気づいた<ref><pubmed> 13034377 </pubmed>[https://www.jstage.jst.go.jp/article/jjphysiol1950/3/0/3_0_46/_pdf PDF]</ref>。一方、LucusとNewhouseらはグルタミン酸塩の皮下注射が[[網膜]]に損傷を起こす事に気づいた<ref><pubmed> 13443577 </pubmed></ref>。当初はグルタミン酸になぜこのような作用があるのかは明らかでなかったが、1970年代からグルタミン酸自体が神経終末から神経活動により放出され、そして再取り込みされること、そして神経組織の膜画分に[<sup>3</sup>H]-グルタミン酸の結合部位があることが見出され、なんらかの形でグルタミン酸が結合し、作用する部位、すなわち受容体があることが示唆された。その後、拮抗剤の利用により、グルタミン酸そのものが神経伝達物質であることが確認され、その受容体の実体はカチオンチャネルであることが、また受容体は複数の種類からなることが見出された<ref name=ref6112965 ><pubmed> 6112965 </pubmed></ref>。
-　一方、虚血などの際にグルタミン酸が過剰に放出されると細胞を過剰に興奮させ毒性を発揮する、興奮毒性と呼ばれる状態となる。また、グルタミン酸受容体の変異が
+　また、その受容体の中にはイノシトール3リン酸代謝回転を引き起こすものもあることが気付かれ、それまで知られていたものをイオンチャネル型、細胞内セカンドメッセンジャー系を調節するものを代謝活性型という分類が確立した<ref><pubmed> 2880300 </pubmed></ref><ref><pubmed> 2559758 </pubmed></ref>。
+年代後半、様々な神経伝達物質受容体がクローニングされだすと、当然、グルタミン酸受容体もその標的となった。しかしながら、アフィニティー精製に使えるような結合親和性が高いリガンドが存在せず、精製タンパク質からのアプローチは成功しなかった。それを発現クローニングというアプローチで解決したのが、Steve Heinemannらであった。彼らはAMPA型グルタミン酸受容体を同定した。中西重忠らも同様なアプローチを用い、NMDA型グルタミン酸受容体、代謝活性型グルタミン酸受容体をクローニングした。そこからさらにホモロジークローニングにより、イオンチャネル型で18個、代謝活性型で8個のサブユニット遺伝子が同定されている。
+　さらにイオンチャネル型では2000年以降、補助サブユニットが多数同定されており、細胞内局在やチャネル特性を修飾している。
 ==イオンチャネル型グルタミン酸受容体==
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 ''詳細は[[NMDA型グルタミン酸受容体]]の項目参照''
+{| class="wikitable"
+|-
+! Mammalian receptor family
+! Subunit
+(Old nomenclature)
+! Gene
+! Chromosome<br/>(human)
+|-
+| rowspan="4" align="center" | [[AMPA receptor|AMPA]]
+| GluA1 (GluR<sub>1</sub>)
+| ''[[GRIA1]]''
+| align="center" | 5q33
+|-
+| GluA2 (GluR<sub>2</sub>)
+| ''[[GRIA2]]''
+| align="center" | 4q32-33
+|-
+| GluA3 (GluR<sub>3</sub>)
+| ''[[GRIA3]]''
+| align="center" | Xq25-26
+|-
+| GluA4 (GluR<sub>4</sub>)
+| ''[[GRIA4]]''
+| align="center" | 11q22-23
+|-
+| rowspan="5" align="center" | [[Kainate receptor|Kainate]]
+| GluK1 (GluR<sub>5</sub>)
+| ''[[GRIK1]]''
+| align="center" | 21q21.1-22.1
+|-
+| GluK2 (GluR<sub>6</sub>)
+| ''[[GRIK2]]''
+| align="center" | 6q16.3-q21
+|-
+| GluK3 (GluR<sub>7</sub>)
+| ''[[GRIK3]]''
+| align="center" | 1p34-p33
+|-
+| GluK4 (KA-1)
+| ''[[GRIK4]]''
+| align="center" | 11q22.3
+|-
+| GluK5 (KA-2)
+| ''[[GRIK5]]''
+| align="center" | 19q13.2
+|-
+| rowspan="7" align="center" | [[NMDA receptor|NMDA]]
+| GluN1(NR1)
+| ''[[GRIN1]]''
+| align="center" | 9q34.3
+|-
+| GluN2A (NR2A)
+| ''[[GRIN2A]]''
+| align="center" | 16p13.2
+|-
+| GluN2B (NR2B)
+| ''[[GRIN2B]]''
+| align="center" | 12p12
+|-
+| GluN2C (NR2C)
+| ''[[GRIN2C]]''
+| align="center" | 17q24-q25
+|-
+| GluN2D (NR2D)
+| ''[[GRIN2D]]''
+| align="center" | 19q13.1qter
+|-
+| GluN3A (NR3A)
+| ''[[GRIN3A]]''
+|  align="center" | 9q31.1
+|-
+| GluN3B (NR3B)
+| ''[[GRIN3B]]''
+|  align="center" | 19p13.3
+|}
 ==代謝活性型グルタミン酸受容体==
@@ 68行目: / 152行目: @@
 ===サブグループIII===
 　[[L-AP4|<small>L</small>−AP4]]により活性化され、cAMP産生を抑制する。また、サブグループIIと同様にGIRKを活性化する。[[mGluR4]]、[[mGluR6]]、[[mGluR7]]、[[mGluR8]]が属する。
+{| class="wikitable"
+|-
+! Group
+! Receptor
+! Gene
+! Chromosome<br/>(human)
+! Effect
+|-
+| rowspan="2" align="center" | 1
+| mGluR<sub>1</sub>
+|  ''[[Metabotropic glutamate receptor 1|GRM1]]''
+| align="center" | 6q24
+| Increase in Ca<sup>2+</sup> concentration in the cytoplasm.
+|-
+| mGluR<sub>5</sub>
+| ''[[Metabotropic glutamate receptor 5|GRM5]]''
+| align="center" | 11q14.3
+| Release of K<sup>+</sup> from the cell by activating K<sup>+</sup> ionic channels
+|-
+| rowspan="2" align="center" | 2
+| mGluR<sub>2</sub>
+| ''[[Metabotropic glutamate receptor 2|GRM2]]''
+| align="center" | 3p21.2
+| rowspan="2" | Inhibition of [[adenylyl cyclase]] causing shutdown of the [[cAMP-dependent pathway]]<br />And therefore decreasing amount of [[cyclic adenosine monophosphate|cAMP]]
+|-
+| mGluR<sub>3</sub>
+| ''[[GRM3]]''
+| align="center" | 7q21.1-q21.2
+|-
+| rowspan="4" align="center" | 3
+| mGluR<sub>4</sub>
+| ''[[Metabotropic glutamate receptor 4|GRM4]]''
+| align="center" | 6p21.3
+| rowspan="4" | Activation of Ca<sup>2+</sup> channels, allowing more Ca<sup>2+</sup> to enter the cell<ref name="con1">{{cite journal | author = Conn PJ et al. | title = Metabotropic glutamate receptors in the basal ganglia motor circuit | journal = Nature Reviews Neuroscience  | volume = 6 | issue = 10 | pages = 787–98 | year = 2005 | pmid = 16276355 | doi = 10.1038/nrn1763}}</ref>
+|-
+| mGluR<sub>6</sub>
+| ''[[Metabotropic glutamate receptor 6|GRM6]]''
+| align="center" | 5q35
+|-
+| mGluR<sub>7</sub>
+| ''[[Metabotropic glutamate receptor 7|GRM7]]''
+| align="center" | 3p26-p25
+|-
+| mGluR<sub>8</sub>
+| ''[[Metabotropic glutamate receptor 8|GRM8]]''
+| align="center" | 7q31.3-q32.1
+|}
 ==関連項目==