Gタンパク質共役型内向き整流性カリウムチャネル( GIRK ) は、脂質依存性内向き整流性カリウムイオンチャネルのファミリーであり、シグナル伝達脂質 PIP2 およびリガンド刺激性G タンパク質共役受容体(GPCR)から始まるシグナル伝達カスケードによって活性化 (開口) されます。[ 1 ] [ 2 ] GPCR は次に、不活性ヘテロ三量体 G タンパク質複合体 ( G αβγ )から活性化G タンパク質βγ サブユニット ( G βγ ) を放出します。最終的に、 G βγ二量体タンパク質が GIRK チャネルと相互作用してチャネルを開き、カリウムイオンを透過できるようにすることで、細胞膜の過分極を引き起こします。 [ 3 ] G タンパク質共役型内向き整流性カリウムチャネルは、Gタンパク質サブユニットが GIRK チャネルと直接相互作用するため、G タンパク質依存性イオンチャネルの一種です。高濃度では、PIP2 は G タンパク質が存在しないチャネルを活性化しますが、G タンパク質は PIP2 が存在しないチャネルを活性化しません。
GIRK1からGIRK3は中枢神経系に広く分布しており、それらの分布は重複している。[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]一方、GIRK4は主に心臓に存在している。[ 7 ]
サブタイプ
例
GIRKを活性化するGタンパク質共役受容体には、M2ムスカリン受容体、A1アデノシン受容体、α2アドレナリン受容体、D2ドーパミン受容体、μ - δ-オピオイド受容体、κ-オピオイド受容体、5-HT1Aセロトニン受容体、ソマトスタチン受容体、ガラニン受容体、m-グルタミン酸受容体、GABAB受容体、TAAR1受容体、 CB1受容体、CB2受容体、スフィンゴシン-1-リン酸受容体など、多種多様なものがある。[ 2 ] [ 3 ] [ 8 ]
GIRKの例としては、心臓のカリウムチャネルのサブセットが挙げられ、このチャネルは、アセチルコリンなどの副交感神経信号によってM2ムスカリン受容体を介して活性化されると、カリウムの外向きの電流を引き起こし、心拍数を低下させます。[ 9 ] [ 10 ]これらはムスカリン性カリウムチャネル(IKACh ) と呼ばれ、2つのGIRK1サブユニットと2つのGIRK4サブユニットからなるヘテロ四量体です。[ 7 ] [ 11 ]
参考文献
- ^ Dascal N (1997). 「Gタンパク質活性化K +チャネルを介したシグナル伝達」. Cell. Signal . 9 (8): 551–73 . doi : 10.1016/S0898-6568(97)00095-8 . PMID 9429760 .
- ^ a b Yamada M, Inanobe A, Kurachi Y. (1998年12月). 「Gタンパク質によるカリウムイオンチャネルの調節」 .薬理学レビュー. 50 (4): 723–60 . doi : 10.1016/S0031-6997(24)01385-1 . PMID 9860808 .
- ^ a b Ledonne A, Berretta N, Davoli A, Rizzo GR, Bernardi G, Mercuri NB (2011). 「微量アミンによる中脳ドーパミン作動性ニューロンへの電気生理学的影響」 Front Syst Neurosci . 5 : 56. doi : 10.3389/fnsys.2011.00056 . PMC 3131148. PMID 21772817. (a )ドーパミン放出増加による発火抑制、( b
)D2およびGABAB受容体を介した抑制反応の減少(脱抑制による興奮性効果)、(c)TA1受容体を介したGIRKチャネルの直接活性化による細胞膜過分極。
- ^小林 剛志、池田 健、市川 剛志、阿部 誠、富樫 誠、熊西 孝文 (1995年3月). 「マウスGタンパク質活性化K+チャネル(mGIRK1)の分子クローニングとマウス脳における3つのGIRK(GIRK1、2、3)mRNAの明確な分布」. Biochem. Biophys. Res. Commun . 208 (3): 1166– 73. doi : 10.1006/bbrc.1995.1456 . PMID 7702616 .
- ^ Karschin C, Dissmann E, Stühmer W, Karschin A (1996年6月). 「成体ラットの脳におけるIRK(1-3)およびGIRK(1-4)内向き整流性K+チャネルmRNAの発現には差がある」 . J. Neurosci . 16 (11): 3559–70 . doi : 10.1523/JNEUROSCI.16-11-03559.1996 . PMC 6578832. PMID 8642402 .
- ^ Chen SC, Ehrhard P, Goldowitz D, Smeyne RJ (1997年12月). 「GIRKファミリー内向き整流性カリウムチャネルの発達的発現:ウィーバー変異マウスの異常性への影響」. Brain Res . 778 (2): 251–64 . doi : 10.1016/S0006-8993(97)00896-2 . PMID 9459542. S2CID 13599513 .
- ^ a b Krapivinsky G, Gordon EA, Wickman K, Velimirović B, Krapivinsky L, Clapham DE (1995). 「Gタンパク質依存性心房性K +チャネルI KAChは、2つの内向き整流性K +チャネルタンパク質のヘテロ多量体である」. Nature . 374 (6518): 135– 41. Bibcode : 1995Natur.374..135K . doi : 10.1038 / 374135a0 . PMID 7877685. S2CID 4334467 .
- ^ Svízenská I, Dubový P, Sulcová A (2008年10月). 「カンナビノイド受容体1および2(CB1およびCB2)、その分布、リガンド、および神経系構造における機能的関与 — ショートレビュー」.薬理学生化学および行動. 90 (4): 501–11 . doi : 10.1016/j.pbb.2008.05.010 . PMID 18584858. S2CID 4851569 .
- ^ Kunkel MT, Peralta EG (1995). 「Gタンパク質による内向き整流性カリウムチャネルの制御に関与するドメインの同定」 . Cell . 83 (3): 443–9 . doi : 10.1016/0092-8674(95)90122-1 . PMID 8521474. S2CID 14720432 .
- ^ Wickman K, Krapivinsky G, Corey S, Kennedy M, Nemec J, Medina I, Clapham DE (1999). 「心臓Gタンパク質依存性K +チャネルI KAChの構造、Gタンパク質活性化、および機能的関連性」 . Ann. NY Acad. Sci . 868 (1): 386– 98. Bibcode : 1999NYASA.868..386W . doi : 10.1111/j.1749-6632.1999.tb11300.x . PMID 10414308. S2CID 25949938. 2006年1月29日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2008年2月3日閲覧。
- ^ Corey S, Krapivinsky G, Krapivinsky L, Clapham DE (1998). 「心房性Gタンパク質依存性K +チャネルI KAChのサブユニット数と化学量論」 . J. Biol. Chem . 273 (9): 5271–8 . doi : 10.1074/jbc.273.9.5271 . PMID 9478984 .
外部リンク