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El control de la sensibilidad de protones del receptor NMDA por splicing de ARN y poliaminas
S F Traynelis1, M Hartley, S F Heinemann
1Department of Pharmacology, Emory University, Atlanta, GA 30322, USA.
Science (New York, N.Y.)
|May 12, 1995
Resumen
El pH extracelular regula la función del receptor del N-metil-D-aspartato (NMDA). Un aminoácido específico (lisina 211) media los efectos del exón 5, actuando como un modulador sensible al pH que alivia la inhibición de protones en el pH fisiológico.
Área de la Ciencia:
- La neurociencia es la neurociencia.
- Biología Molecular Biología Molecular
- La bioquímica es la bioquímica.
Sus antecedentes:
- El pH extracelular influye en la función del receptor de N-metil-D-aspartato (NMDA), un proceso crítico en condiciones neurológicas como la isquemia cerebral y las convulsiones.
- Los protones inhiben la actividad del receptor NMDA en un 50% a pH 7.3 a través de interacciones con la subunidad NR1.
- Las poliaminas y la región 5 del exón NR1 potencian la función del receptor NMDA contrarrestando la inhibición del protón tónico a pH fisiológico.
Objetivo del estudio:
- Investigar los mecanismos moleculares subyacentes a la inhibición de protones y la potenciación de poliamina de la función del receptor NMDA.
- Para identificar la región específica y los residuos de aminoácidos responsables de los efectos moduladores del exón 5 de NR1 en la actividad del receptor NMDA.
- Para aclarar el papel del pH extracelular en la regulación de la función del receptor NMDA.
Principales métodos:
- Utilizó técnicas electrofisiológicas para evaluar la función del receptor NMDA en condiciones de pH variables.
- Se empleó mutagénesis dirigida al sitio para identificar aminoácidos clave que median los efectos del exón 5 de NR1.
- Investigó la interacción entre las poliaminas, el exón 5 de NR1 y la inhibición de protones.
Principales resultados:
- Identificó un solo aminoácido, la lisina 211 en el cerebro de la rata, como crucial para mediar los efectos del exón NR1 5.
- Demostró que las sustituciones electroneutrales en la lisina 211 restauraron la sensibilidad al pH y el alivio de la poliamina de la inhibición tónica.
- Se observaron similitudes estructurales entre las poliaminas y el bucle superficial codificado por el exón 5.
Conclusiones:
- El exón 5 de NR1 actúa como un modulador constitutivo atado, sensible al pH, de la función del receptor NMDA.
- La lisina 211 es un residuo clave que media los efectos moduladores dependientes del pH del exón 5.
- Comprender estos mecanismos proporciona información sobre la regulación del receptor NMDA en estados fisiológicos y patológicos.