Receptor AMPA
Os receptores AMPA são receptores ionotrópicos ativados pelo glutamato . Eles são permeáveis aos íons Na + e K + . Eles são especificamente ativados por -amino-3-hidroxi-5-metilisoazol-4-propionato (AMPA). Suas ativações não requerem a presença de um coagonista.
Eles são encontrados principalmente na densidade pós-sináptica das sinapses glutamatérgicas, as mais abundantes no sistema nervoso central .
Estrutura
O receptor AMPA é um heterotetrâmero composto por quatro subunidades. É geralmente considerado que em um receptor AMPA se encontram duas subunidades diferentes estequiometricamente associadas, o processamento do tetrâmero ocorrendo pela associação de dois homodímeros na via secretora. As subunidades do receptor AMPA são chamadas GluR1, GluR2, GluR3 e GluR4 (às vezes referidas como GluRA-D). Os receptores mais abundantes são as formas GluR1 / 2 e GluR2 / 3.
Cada subunidade consiste em uma cauda extracelular amino terminal, três hélices transmembrana, uma seqüência hidrofóbica constituindo o poro do canal e uma seqüência carboxiterminal citosólica. A parte extracelular do receptor tetramérico é subdividida em dois domínios denominados domínio de ligação ao ligante e domínio amino terminal .
Para cada subunidade, existem variantes de splicing relacionadas à cauda carboxiterminal e à última alça extracelular. Uma distinção é feita em particular entre formas longas e formas curtas. O RNA mensageiro da subunidade GluR2 é o alvo de um fenômeno de edição de RNA Q586R, tornando o canal impermeável ao cálcio, a forma não editada, ou sem a subunidade GluR2, sendo permeável ao cálcio. As subunidades GluR2 / 3/4 também passam por uma edição R743G. Algumas variantes de splice têm uma sequência de interação com proteínas do domínio PDZ, a sequência constituindo os últimos quatro aminoácidos. Esta é a sequência -SVKI para Glur2 / 3. As proteínas que interagem com a sequência -SVKI são PICK1 e GRIP / ABP, sendo PICK1 capaz de interagir com a forma fosforilada na serina desta sequência.
Os receptores AMPA estão associados a uma família de proteínas com quatro domínios transmembrana, TARPs compreendendo y-2 ( stargazine ), y-3, y-4, y-7 e y-8 capazes de interagir com proteínas MAGUK por meio de domínios PDZ . Acredita-se que duas moléculas TARP estejam associadas a um receptor tetramérico.
Operação
Seus efeitos são semelhantes aos do receptor de cainato . Uma vez ativado, ele irá desencadear a abertura de um canal permeável ao potássio e ao sódio . Assim, o potássio sairá da célula enquanto o sódio entrará nela. Em alguns casos, há adição de cálcio, dependendo da estrutura do AMPA (mais particularmente da presença ou não de uma subunidade GluR2 editada). Assim, permitirá a despolarização da membrana do neurônio-alvo do glutamato.
Os receptores AMPA são objeto de intenso tráfego celular (exocitose, endocitose, mas também difusão lateral para a membrana). a endocitose requer uma fosforilação da tirosina na subunidade GluR2. Eles podem sofrer ubiquitinação . A regulação da quantidade de receptores AMPA na sinapse é em muitos casos responsável pelos fenômenos de plasticidade sináptica e está ligada à atividade da sinapse. Essa plasticidade é responsável pela memória por meio da proteína quinase Mzeta ( PKMzeta ) que modula os receptores AMPA. a endocitose deste último também promoveria apoptose neuronal.
Referências
- Ahmadian G, Ju W, Liu L et al. A fosforilação da tirosina de GluR2 é necessária para endocitose do receptor AMPA estimulada por insulina e LTD , EMBO J, 2004; 23: 1040-1050
- Hou Q, Gilbert J, Man HY, Homeostatic Regulation of AMPA receiver traffic and degradation by light-controlada single-synaptic activation , Neuron, 2011; 72: 806-818
- Yao Y, Kelly MT, Sajikumar S et al. PKM zeta mantém a potenciação tardia de longo prazo por fator sensível a N-etilmaleimida / tráfico dependente de GluR2 de receptores AMPA pós-sinápticos , J Neurosci, 2008; 28: 7820-7827
- Wang Y, et al. A endocitose do receptor de glutamato do subtipo de ácido alfa-amino-3-hidroxi-5-metilisoxazol-4-propiônico (AMPAR) é essencial para a apoptose neuronal induzida por N-metil-D-aspartato , J Biol Chem, 2004; 279: 41267–41270