Везикулярный переносчик моноаминов

редактировать

Везикулярный переносчик моноаминов (VMAT) - это транспортный белок, интегрированный в мембрана синаптических пузырьков пресинаптических нейронов. Он действует для транспортировки моноаминов нейромедиаторов, таких как дофамин, серотонин, норадреналин, адреналин и гистамин, в везикулы, которые высвобождают нейротрансмиттеры в синапсы в качестве химических сообщений постсинаптическим нейронам. VMATs используют протонный градиент, генерируемый V-АТФазами в мембранах везикул для обеспечения импорта моноаминов.

Фармацевтические препараты, нацеленные на VMAT, могут применяться при многих состояниях, что привело к множеству биологических исследований. Эти применения включают гипертонию, наркоманию, психические расстройства, болезнь Паркинсона и другие неврологические расстройства. Многие препараты, нацеленные на VMAT, действуют как ингибиторы и изменяют кинетику белка. Многие исследования воздействия измененных VMAT на биологические системы все еще продолжаются.

Содержание
  • 1 Изоформы
  • 2 Моноамины
  • 3 Discovery
  • 4 Местоположение
  • 5 Структура и функция
  • 6 Кинетика
  • 7 Ингибирование
  • 8 Структуры сайтов связывания
    • 8.1 Аффинность и структуры связывания лиганда
      • 8.1.1 Сайт связывания резерпина
      • 8.1.2 Сайт связывания тетрабеназина
    • 8.2 Сайты гликозоляции: N- и C-связанные концы
    • 8.3 C-конец и передача VMAT Цикл
  • 9 Генетическая экспрессия и регуляция переносчика
  • 10 Клиническая значимость
    • 10.1 Болезнь Паркинсона
    • 10.2 Расстройства настроения
    • 10.3 Наркомания
  • 11 Фармакология
    • 11.1 Метамфетамин
    • 11.2 Кокаин
    • 11.3 МДМА
  • 12 Текущие исследования
    • 12.1 Клинические исследования
    • 12.2 Исследования на животных
  • 13 Ссылки
  • 14 Внешние ссылки
  • 15 Дополнительная литература
Изоформы

две изоформы VMAT :

Моноамины

Моноамины, переносимые VMAT, в основном, это норадреналин, адреналин, дофамин, серотонин, гистам ine и следы аминов. Экзогенные субстраты включают гуанетидин и MPP +.

Discovery

Исследование VMAT началось в 1958 году с открытия секреторных везикул Нильс-Оке Хилларпом. В 1970-х годах такие ученые, как Арвид Карлссон, осознали необходимость понимания того, как транспортные системы и ионные градиенты работают в различных организмах, чтобы изучить новые варианты лечения, такие как резерпин. Исследователи обнаружили ингибиторы, которые блокируют захват нейротрансмиттеров везикулами, что свидетельствует о существовании VMAT. Десять лет спустя молекулярно-генетические инструменты улучшили методы идентификации белков. Ученые использовали эти инструменты для анализа последовательностей ДНК и аминокислот, обнаружив, что переносчики у бактерий и людей очень похожи. Это открытие продемонстрировало важность и универсальность перевозчиков. Транспортеры были впервые структурно идентифицированы путем клонирования VMAT у крыс. Впервые VMAT был выделен и очищен в гранулах бычьего хромаффина как в нативной, так и в денатурированной форме.

Местоположение

Существует два типа VMAT, экспрессируемых в организме человека: VMAT1 и VMAT2. VMAT1 экспрессируется главным образом в больших пузырьках с плотным ядром (LDCV) периферической нервной системы. VMAT1 может быть обнаружен в нейроэндокринных клетках, в частности в гранулах хромаффина и энтерохромаффина, которые в основном встречаются в мозговом веществе надпочечников. железы.

VMAT2 способствует экспрессии в различных моноаминергических клетках ЦНС, таких как мозг, симпатическая нервная система, тучные клетки и клетки, содержащие гистамин в кишечнике. Он также преобладает в β-клетках поджелудочной железы. Он также экспрессируется тромбоцитами крови..

VMAT2 также коэкспрессируется в хромаффинных клетках. Экспрессия двух транспортеров во внутренних органах, по-видимому, различается у разных видов: только VMAT1 экспрессируется в клетках мозгового вещества надпочечников крысы, тогда как VMAT2 является основным транспортером в клетках мозгового вещества надпочечников крупного рогатого скота.

Структура и функция
A Атом водорода изнутри везикулы связывается, вызывая конформационное изменение в переносчике Конформационное изменение, вызванное связыванием атома водорода, позволяет моноамину связываться с активным транспортным сайтом Второй атом водорода связывается изнутри везикулы к переносчику, вызывая другое изменение Моноамин высвобождается внутри везикулы, и два атома водорода высвобождаются в цитозоль, и процесс транспорта начинается заново.

Обе изоформы VMAT, VMAT1 и VMAT2, являются кислыми гликопротеины с молекулярной массой примерно 70 кДа. Обе изоформы представляют собой трансмембранные белки с 12 трансмембранными доменами (TMD).

Функция VMAT заключается в загрузке нейротрансмиттеров дофамина, серотонина, гистамина, норадреналина и адреналина в транспортные везикулы. В совокупности эти нейротрансмиттеры называются моноаминами. VMAT использует один и тот же транспортный механизм для всех типов моноаминов. VMAT транспортируют моноамины из цитозоля в везикулы хранения с высокой концентрацией. Транспортные пузырьки выпускаются в пространство между нейронами, называемое синаптической щелью, где они передают химическое сообщение следующему нейрону. VMAT также функционируют при сортировке, хранении и высвобождении нейромедиаторов и, как полагают, участвуют в защите этих нейротрансмиттеров от автоокисления. Также известно, что VMAT продолжают биохимическую модификацию после загрузки определенных нейротрансмиттеров.

Упаковка везикул требует большого источника энергии для хранения большого количества нейротрансмиттеров в небольшом везикулярном пространстве при высоких концентрациях. Транспорт VMAT зависит от pH и электрохимического градиента, создаваемого везикулярной H-ATPase для этого источника энергии. Текущая модель функции VMAT предполагает, что отток двух протонов против градиента H связан с притоком одного моноамина. Первый отток Н генерирует конформацию транспортера , связанную с высокоаффинным сайтом связывания амина в цитозольной фазе; второй отток Н сочетается со вторым большим конформационным изменением, которое приводит к транспорту амина с цитозольной стороны в везикулу, уменьшая аффинность связывания амина.

Исследования показывают, что аминокислотный остаток His419, расположенный в домене между TMD X и XI крысиного VMAT1, играет роль в энергетическом взаимодействии с транспортом амина, способствуя первому протон-зависимому конформационному изменению. Было высказано предположение, что резерпин (RES) ингибирует VMAT, взаимодействуя с этой конформацией.

Анализ последовательности гена VMAT показывает, что 4 остатка аспарагиновой кислоты в средней области TMD I, VI, X и XI и один остаток лизина в TMDII имеют высокую консервативные генные последовательности, предполагая, что эти остатки играют критическую роль в структуре и функции транспортера. В частности, считается, что остатки Lys 139 и Asp 427 составляют ионную пару, которая способствует высокоаффинному взаимодействию с субстратами и ингибиторами VMAT. Остаток Asp431, расположенный в TMD XI, считается критическим для транспорта амина, но не взаимодействует со связыванием RES; считается, что этот остаток завершает цикл транспорта субстрата.

Кинетика

VMAT имеют относительно низкую Vmax, с оценочной скоростью 5–20 / сек в зависимости от субстрат. Наполнение пузырьков может ограничивать высвобождение моноаминов из нейронов с высокой скоростью возбуждения.

Конкретная аффинность связывания с амином зависит от изоформы VMAT; исследования показывают, что катехоламины дофамин, норэпинефрин и адреналин имеют в три раза более высокое сродство к связыванию VMAT2, чем к связыванию и захвату VMAT1. Имидазоламин Гистамин имеет сродство к VMAT2 в тридцать раз выше, чем к VMAT1, и считается, что он связывается с другим участком, чем другие моноамины. В отличие от катехоламинов и гистамина, индоламин серотонин (5HT) связывается с VMAT1 и VMAT2 с аналогичным сродством к обеим изоформам-переносчикам.

VMAT1 имеет более низкое число оборачиваемости и более низкое сродство к большинству моноаминов. субстратов, чем VMAT2. Это может быть связано с расположением VMAT2 в центральной нервной системе, которая требует быстрого восстановления после высвобождения нейромедиатора для подготовки к последующему высвобождению. Эффективность поглощения каждого субстрата VMAT можно упорядочить в порядке эффективности следующим образом: серотонин, дофамин, адреналин и норэпинефрин.

Метамфетамины уменьшают Vmax, тогда как кокаин обратимо увеличивает Vmax в мозге крысы.

Ингибирование

Эффекты ингибирования VMAT были подробно изучены на животных моделях. Мутант гомозиготные мыши VMAT (- / -) мало двигаются, плохо питаются и умирают в течение нескольких дней после рождения.

Более конкретно, ингибирование VMAT2 может вызывать повышение уровней цитозольных катехоламинов. Это может привести к увеличению оттока катехоламинов через плазматическую мембрану, снижению концентрации катехоламинов и увеличению окислительного стресса и окислительному повреждению нейрона.

Гетерозиготные мутанты VMAT проявляют гиперчувствительность к амфетамину, кокаину и MPTP (1-метил-4-фенил-1,2,3, 6-тетрагидропиридин), причем последний является веществом, причинно связанным с болезнью Паркинсона у грызунов. Это предполагает защитную роль VMAT против окислительного стресса посредством удаления таких веществ из цитозоля.

Ингибиторы VMAT включают:

Структуры сайтов связывания

Аффинности и структуры связывания лиганда

Два известных сайта связывания для ингибиторов VMAT включают в себя и. Некоторые данные свидетельствуют о том, что эти два сайта могут перекрываться или могут фактически существовать как две отдельные конформации одного и того же сайта связывания. Ингибиторы VMAT, как правило, делятся на два класса; те, которые взаимодействуют с сайтом связывания RES, и те, которые взаимодействуют с сайтом связывания TBZ.

Резерпин (RES), метокситетрабеназин (MTBZ) и лекарственное средство амиодарон связываются с сайтом связывания RES конформация. Тетрабеназин (TBZ, также называемый нитоманом и ксеназином), дигидротетрабеназин (DTBZOH), кетансерин (KET) и лекарственное средство лобелин связываются с сайтом / конформацией связывания TBZ. Амфетамин, метамфетамин и GZ-7931, как известно, также взаимодействуют с VMAT2.

Сродство к ингибитору варьируется в зависимости от изоформ VMAT. RES и KET обладают более высоким ингибирующим сродством к опосредованному VMAT2 транспорту 5HT, чем к VMAT1; TBZ, по-видимому, ингибирует исключительно VMAT2.

Считается, что остатки аспартата-33 и серинов-180, 181 и 182 участвуют в распознавании субстрата; эти остатки взаимодействуют с протонированной аминогруппой и гидроксильной группой на кольцах катехола или индола.

Кокаин и метилфенидат (MPD, также известный как Риталин и Концерта), как полагают, взаимодействует с VMAT2 таким образом, что вызывает сдвиг белка VMAT2 «из плазмалеммальной мембранно-ассоциированной фракции в обогащенную везикулами немембранную структуру. ассоциированная фракция. "

Сайт связывания резерпина

В соответствии со сродством связывания катехоламина, резерпин (RES) имеет сродство к VMAT2 в три раза выше, чем к VMAT1. Сайт связывания RES известен как гидрофобный, и считается, что это способствует сродству связывания лиганда. Метамфетамин связывается с сайтом резерпина на VMAT.

Текущая рабочая модель предполагает, что RES и субстрат связываются с одним сайтом в конформационной структуре переносчика, модулированной градиентом pH. Эта конформация возникает после транспорта одного протона через мембрану в везикулу; Транспорт протонов управляет сайтом узнавания субстрата от просвета к цитоплазматической поверхности везикулы для RES и связывания субстрата. Метокситетрабеназин (MTBZ) может связываться с сайтом связывания RES, что подтверждается исследованиями, показывающими, что RES значительно ингибирует связывание MTBZ. Также считается, что препарат амиодарон ингибирует везикулярный захват моноаминов путем связывания с сайтом связывания RES.

Сайт связывания тетрабеназина

Тетрабеназин (TBZ) и дигидротетрабеназин (DTBZOH) являются Предполагается, что они связываются с другим сайтом связывания от сайта связывания RES / субстрата или с другой конформацией сайта связывания RES / субстрата. Предполагается, что этот сайт расположен на N-конце на основании исследований, проведенных на бычьем VMAT2. Тирозин-434 и аспартат-461 идентифицированы как ответственные за высокоаффинное взаимодействие TBZ, серотонина и гистамина в VMAT2. В отличие от метамфетамина, амфетамин связывается с участком TBZ на hVMAT2.

В отличие от ингибирования резерпином, на ингибирование TBZ влияют только очень высокие концентрации моноаминов; однако однократные инъекции резерпина могут ингибировать связывание TBZ. Кетансерин (KET) и лекарство лобелин также связываются с конформацией сайта связывания TBZ.

Сайты гликозоляции: N- и C-связанные концы

От трех до четырех сайтов гликозоляции существуют в везикулярном матриксе на петле между TMDI и TMDII. В биологии везикула матрица относится к материалу или ткани между клетками, в которые встроены более специализированные структуры. Два сайта гликозилирования, N-связанный конец гликозилирования и C-связанный конец, расположены в цитозольной части везикулы.

Наибольшее количество генетическая вариация между VMAT1 и VMAT2 существует около N- и C-концов в цитозольной фазе и в гликозилированной петле между трансмембранными доменами I и II.

C-конец и цикл передачи VMAT

Считается, что несколько мотивов, вовлеченных в цикл трафика VMAT , кодируются на С-конце. Дилейциновый мотив на С-конце необходим для эндоцитоза VMAT2 . Исследования показывают, что кислотные остатки в мотиве дилейцина сортируют VMAT2 в сторону от конститутивных секреторных везикул и в регулируемый секреторный путь. Считается, что гидрофобные остатки в мотиве дилейцина дополнительно соединяются с кислотными остатками как единое целое, помогая сортировать VMAT2 до больших плотных везикул. Кислые остатки глутамата, расположенные перед мотивом дилейцина, как известно, важны для локализации VMAT2 в больших плотных сердцевинных пузырьках; эти остатки также законсервированы в VMAT1.

Генетическая экспрессия и регуляция транспортера

Хотя и VMAT1, и VMAT2 кодируются двумя разными генами, отдельные генетические последовательности демонстрируют высокую гомологию. Полиморфизмы в VMAT2, которые влияют на регуляцию и количественную экспрессию, могут представлять генетические факторы риска болезни Паркинсона. Более того, конкретный ген VMAT1 (SLC18A1) имеет несколько связанных полиморфизмов, которые имеют локус 8p21.3, который был сильно связан с восприимчивостью к шизофрении.

Сверхэкспрессия VMAT2 приводит к повышенной секреции нейротрансмиттера при стимуляции клеток. Данные свидетельствуют о том, что делеция генов VMAT2 не влияет на размер небольших пузырьков с прозрачным ядром.

VMAT могут регулироваться изменениями транскрипции, посттранскрипционными модификациями, такими как фосфорилирование и мРНК сплайсинг экзоны и инактивация везикулярного транспорта, облегчаемая гетеротримерными G-белками. Считается, что хромаффинные гранулы содержат эти гетеротримерные G-белки, которые, как было показано, регулируют небольшие везикулы с прозрачным ядром.

Специфические гетеротримерные G- регуляция типа белка зависит от ткани для VMAT2; неизвестно, так ли это для VMAT1. Гетеротримерный G-белок Gαo2 снижает активность VMAT1 в клетках поджелудочной железы и мозгового вещества надпочечников и активирует гетеротримерные G-белки, подавляя активность VMAT2 в головного мозга, независимо от того, локализован ли он на мелких пузырьках с прозрачным или крупномасштабным ядром. Активированный гетеротримерный G-белок Gαq подавляет опосредованный VMAT2 транспорт серотонина в тромбоцитах крови, но это не тот случай в головном мозге, где Gαq полностью ингибирует активность VMAT2. Хотя точный путь передачи сигналов для опосредованной G-белком регуляции VMAT неизвестен, недавно было описано, что вовлеченные G-белки действуют непосредственно на сами VMAT.

Клиническое значение

VMAT2 имеет было показано, что он способствует развитию многих клинических неврологических расстройств, включая наркозависимость, расстройства настроения и стресс, а также болезнь Паркинсона и болезнь Альцгеймера.

Болезнь Паркинсона

Исследования показывают, что мРНК VMAT2 присутствует во всех клетках группы, пострадавшие от болезни Паркинсона (БП); Эти данные определили, что VMAT2 является мишенью для профилактики болезни Паркинсона. Наличие VMAT2 не защищает нейроны от паркинсонического повреждения независимо; однако было показано, что снижение экспрессии VMAT2 коррелирует с восприимчивостью к болезни Паркинсона, и это может быть связано с соотношением между транспортером дофамина и VMAT2.

На основании понимания увеличенного уровни цитозольного допамина приводят к гибели дофаминергических клеток при БП, было высказано предположение, что регуляторные полиморфизмы в VMAT2 влияют на количественную экспрессию VMAT2 и могут служить генетическим фактором риска БП. В частности, промоторная область SLC18A2 для гена VMAT2 была идентифицирована как область, где несколько полиморфизмов образуют дискретные гаплотипы.

расстройства настроения

Исследования с использованием генетической модели грызунов для понимания клиническая депрессия у людей предполагает, что генетические или функциональные изменения VMAT2 могут играть роль в депрессии. Пониженные уровни VMAT2 были идентифицированы в определенных подобластях полосатого тела, вовлеченных в клиническую депрессию, включая оболочку прилежащего ядра, но не ядро, вентральную тегментальную область и черная субстанция pars compacta. Снижение уровней белка VMAT2 не сопровождалось аналогичными уровнями изменений мРНК VMAT2. На основании этих результатов было высказано предположение, что активность VMAT2 не изменяется на уровне генетической экспрессии, а может изменяться на функциональном уровне способами, которые могут коррелировать с клинической депрессией.

Наркомания

Известно, что многие психостимуляторы наркотики взаимодействуют с VMAT, включая аналоги амфетамина, такие как метамфетамин (METH), кокаин и Экстази (МДМА). См. Раздел «Фармакология» этой статьи для получения дополнительной информации о взаимодействии этих препаратов.

Фармакология

Как указано выше, ингибиторы VMAT, как правило, делятся на два класса; те, которые взаимодействуют с сайтом связывания RES, и те, которые взаимодействуют с сайтом связывания TBZ.

Резерпин, метокситетрабеназин и лекарственное средство амиодарон связываются с конформацией.

Тетрабеназин (торговые марки Nitoman и Xenazine), дигидротетрабеназин, кетансерин и лекарственное средство лобелин связываются с конформацией /.

Замещенные амфетамины, включая, помимо прочего, метамфетамин, а также кокаин, как известно, взаимодействуют с VMAT2. Исследования показывают, что как амфетамины, так и кокаин действуют, увеличивая неэкзоцитотическое высвобождение дофамина в определенных областях мозга, напрямую взаимодействуя с функцией VMAT2.

Метамфетамин

VMAT является основной целью метамфетамин. Исследования показывают, что замещенные амфетамины, включая метамфетамин, взаимодействуют с VMAT2 в сайте / конформации связывания TBZ / DTBZOH. Действуя как конкурентный антагонист, метамфетамин блокирует способность пресинаптических клеток использовать VMAT для упаковки везикул.

Метамфетамин изменяет субклеточное расположение VMAT2, что влияет на распределение дофамина в клетке. Лечение метамфетамином перемещает VMAT2 из обогащенной везикулами фракции в место, которое не является продолжением синаптосомных препаратов.

Повторное воздействие амфетамина может увеличивают VMAT2 мРНК в определенных областях мозга с небольшим или нулевым снижением после отмены препарата.

Исследование, проведенное Sonsalla et al. демонстрирует, что лечение метамфетамином снижает связывание DHTBZ и поглощение везикулярного дофамина. Другое исследование продемонстрировало, что несколько высоких доз метамфетамина удаляли сайты связывания DTBZ из везикул.

В дополнение к взаимодействию с сайтом связывания TBZ / DTBZOH некоторые предполагают, что замещенные амфетамины, такие как метамфетамин, уменьшаются. Поглощение дофамина из-за слабых основных свойств замещенных амфетаминов. Эта «гипотеза слабого основания» предполагает, что аналоги амфетамина проникают в клетку посредством транспорта и липофильной диффузии, а затем также диффундируют через везикулярную мембрану, где они накапливаются в синаптических везикулах и компенсируют протонный электрохимический градиент в везикуле, который управляет транспортом моноаминов через VMAT. Таким образом, введение амфетамина предотвратит поглощение везикулярного DA через VMAT и объяснит открытие, что введение амфетамина коррелирует со снижением высвобождения дофамина из везикул и повышением нейротоксичности внутриклеточного дофамина.

Кокаин

В отличие от метамфетамин, психостимулятор кокаин взаимодействует с VMAT2 таким образом, что мобилизует экспрессирующие VMAT2 везикулы, вызывая сдвиг белка VMAT2 из плазмалеммальной (синаптосомной) мембраны фракция к обогащенной везикулами фракции, которая не связана с синаптосомной мембраной и не удерживается в препаратах синаптосом. Считается, что препарат метилфенидат (торговые марки Ritalin и Concerta) аналогичным образом взаимодействует с VMAT2.

Помимо мобилизации везикул, экспрессирующих VMAT2, кокаин, как было показано, увеличивает V max VMAT2 для дофамина и для увеличения количества сайтов связывания DTBZ. Также было показано, что кокаин мобилизует синапсин -зависимые синаптические везикулы, содержащие дофамин, тем самым взаимодействуя с ним, увеличивая высвобождение дофамина.

Кратковременное воздействие кокаина увеличивает плотность VMAT2 в префронтальной коре и полосатом теле мозга млекопитающих. Предполагается, что это защитный механизм против истощающего действия кокаина на цитозольный дофамин за счет увеличения емкости накопления моноамина. Хроническое употребление кокаина связано со снижением иммунореактивности VMAT2, а также с уменьшением связывания DTBZOH у людей.

Исследования показывают, что снижение уровня белка VMAT2 в результате длительного употребления кокаина может играть важную роль в развитии кокаина расстройств настроения.

МДМА

психостимулятор МДМА (известный как экстази или ХТС), как известно, влияет на серотонинергические нейроны, но было показано, что он ингибирует синаптосомный и везикулярный захват серотонина и дофамина. примерно в такой же степени in vitro. Исследования in vivo показывают, что кратковременное воздействие МДМА вызывает кратковременное снижение активности VMAT2, которое восстанавливается через 24 часа.

Текущие исследования

Клинические исследования

Модели генетических исследований показали показали, что полиморфизмы в SLC18A1 и SLC18A2, генах, которые кодируют белки VMAT1 и 2 соответственно, могут создавать риск некоторых нейропсихиатрических расстройств; тем не менее, никаких конкретных заболеваний не было идентифицировано как непосредственное следствие генетической мутации в гене SLC18, гене, который кодирует белки VMAT.

Большая часть текущих исследований, связанных с VMAT, исследует генетические основы нейропсихиатрических расстройств. поскольку они могут быть затронуты семейными мутациями SLC18A.

Известно, что дофаминергический нейрон играет центральную роль в наркомании и злоупотреблении наркотиками, и потенциальная роль переносчика дофамина (DAT) хорошо изучена как мишень для амфетамина и кокаина. Текущие исследования рассматривают VMAT2 как цель для таких психостимуляторов. Это обсуждается в разделе «Фармакология» данной статьи. Сочетание визуализационных, нейрохимических, биохимических, клеточно-биологических, генетических и иммуногистохимических данных было собрано, чтобы обеспечить наиболее полное понимание роли VMAT2 в AMPH и злоупотреблении кокаином и зависимости через аминергическую нейротрансмиссию.

Поскольку VMAT представляют собой мембранные белки, информация о структуре ограничена, и исследователям еще предстоит полностью понять структуру обеих изоформ. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить структуру и, следовательно, полную функцию этих белков. Существуют предварительные данные о том, что ген VMAT1 может быть связан с предрасположенностью к шизофрении, биполярному расстройству и различным тревожным расстройствам. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы подтвердить эти выводы и лучше понять роль VMAT в центральной нервной системе.

. Множественные однонуклеотидные полиморфизмы (SNP) были идентифицированы в кодирующая область VMAT. Эффектом некоторых из этих SNP было изменение функции, структуры и регуляции VMAT. Требуется дальнейшее исследование этих SNP, чтобы определить, могут ли они быть связаны с определенными заболеваниями с подозрением на происхождение SNP - мутации. Было обнаружено, что

α-синуклеин, цитозольный белок, обнаруживаемый в основном в пресинаптических нервных окончаниях, имеет регуляторные взаимодействия с транспортом VMAT. Более того, мутации с участием α-синуклеина были связаны с семейной болезнью Паркинсона. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы выяснить, в какой степени эти белки модулируют трафик VMAT и могут ли они использоваться для сбора дополнительной информации о точном механизме возникновения таких заболеваний, как болезнь Паркинсона, и, следовательно,, как их потенциально можно лечить.

Исследования показали, что в синаптической мембране ферменты, ответственные за синтез дофамина, тирозингидроксилаза (TH) и ароматическая декарбоксилаза аминокислот (AADC) физически и функционально связаны с VMAT2. Первоначально считалось, что синтез этих веществ и их последующая упаковка в везикулы представляют собой два совершенно разных процесса. Такое открытие может повлиять на подход к методам лечения дофаминовых -связанных расстройств, таких как шизофрения и болезнь Паркинсона.

Исследования на животных

Текущие исследования, связанные с to VMAT использует мышей с нокаутом VMAT2 для изучения поведенческой генетики этого переносчика на животной модели. Известно, что нокауты VMAT2 смертельны для гомозигот, но нокауты гетерозигот не летальны и используются во многих исследованиях в качестве устойчивой модели на животных. Для более полного обсуждения исследований VMAT2 на животных см. Обсуждения в следующих обзорных статьях: (Lawal Krantz, 2013),

На нокаутных и нокдаун-мышах исследователи обнаружили, что хорошо иметь сверхэкспрессию или недостаточную экспрессию. -экспрессия генов VMAT при некоторых обстоятельствах. Мышей также используют в исследованиях лекарственных средств, исследованиях специфики воздействия кокаина и метамфетамина на VMAT. Исследования с участием животных подтолкнули ученых к разработке лекарств, которые подавляют или усиливают функцию VMAT. Препараты, ингибирующие VMAT, могут применяться при зависимости, но необходимы дальнейшие исследования. Усиление функции VMAT также может иметь терапевтическое значение.

Ссылки
Внешние ссылки
Дополнительная литература
Последняя правка сделана 2021-06-18 11:55:51
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте