Glutamatergic synaptic transmission, targeting and distribution of metabotropic glutamate receptor in neuronal cells

Receptory jsou eukaryotické membránové proteiny, uzpůsobené v průběhu evoluce k transformaci signálu z jednoho prostředí do druhého. Některé druhy receptorů rozpoznávají intracelulární signály, jako např. receptor pro inositol-3-fosfát (Inositol-3-phoshpate receptor; IP3R) nebo jaderné receptory vazající např. gonádové hormony. Naprostá většina zástupců patří mezi však receptory rozpoznávající a procesující extracelulární signály, které jsou sdruženy do rozsáhlé rodiny receptorů spřažených s G- proteiny (G-protein coupled receptors, GPCRs). Název této rozsáhlé rodině daly jejich hlavní a prvně popsaní, interakční partneři, heterotrimerní G-proteiny, skrze které se signál šíří do intracelulárního prostředí. G-proteiny po interakci s preferenčním aktivovaným receptorem dále ovlivňují intracelulární dispozice hlavních sekundárních přenašečů: Ca2+, cyklického adenozinmonofosfátu anebo inozitol-3-fosfátu, a tím vnitrobuněčné procesy. Dnes je již popsána i signalizace na G-proteinech nezávislá, která značně rozšiřuje repertoár intracelulárních procesů a podává ucelenější obrázek o komplexnosti působení GPCR. Jakožto u všech proteinů, pak i u GPCRs, je provázanost struktury a funkce velice úzká. Etiologie mnoha z vzácných onemocnění je spojena s chybami v přepisu nebo s mutacemi v genech, kódujících některou z...Stránka 7│146 ABSTRACT An evolutionary developed eukaryotic proteins for transformation of extracellular signal into intracellular targets are receptors. There are known receptors integrated to intracellular organelle membranes e.g. inositol-3-phosphate receptor (Inositol-3-phoshpate receptor; IP3R) specific for endoplasmic reticulum or nuclear receptors e.g. receptors for gonad hormones transforming the intracellular signals, however the vast majority of receptors are present on plasmatic membrane and recognize an extracellular signals. High percentage of these receptors are included in family of proteins called G-protein coupled receptors, (G-protein coupled receptors, GPCRs) due to their signal mediators heterotrimeric G-proteins. Each receptor of this family has the preference to specific type of G-protein influencing the intracellular concentrations of Ca2+ , cyclic adenosinmonophosphate or inositol-3- phosphate. Some of them are able to signalise by dual manner or through G-protein independent pathways. Independently on cellular target membrane, GPCRs integration into membranes is enables by the content of GPRCs-specific 7-transmembrane domain (7-transmembrane domain, 7TM) which is consist of hydrophobic amino acids. The relation between the structure and functionality is very tightly related. Many...Department of PharmacologyÚstav farmakologie2. lékařská fakultaSecond Faculty of Medicin