무스카린성 아세틸콜린수용체

무스카린성 아세틸콜린 수용체 또는 mAChRs는 특정 뉴런과^[1] 다른 세포의 세포막에서 G 단백질 결합 수용체 복합체를 형성하는 아세틸콜린 수용체이다.그들은 부교감 신경계의 강직 후 섬유에서 방출되는 아세틸콜린에 의해 자극되는 주요 말단 수용체 역할을 하는 것을 포함한 여러 가지 역할을 한다.

무스카린 수용체는 ^[2]니코틴보다 무스카린에 더 민감하기 때문에 그렇게 이름 붙여졌다.이들의 대응물은 니코틴성 아세틸콜린 수용체(nAChRs)로, 자율신경계에서도 중요한 수용체 이온 채널이다.많은 약물과 다른 물질들(예: 필로카르핀과 스코폴라민)은 선택적 작용제 또는 ^[3]길항제 역할을 함으로써 이 두 개의 별개의 수용체를 조작한다.

기능.

아세틸콜린(ACH)은 뇌, 신경근 접합부, 자율신경절에서 발견되는 신경전달물질이다.무스카린 수용체는 다음과 같은 역할을 한다.

회복 수용체

ACh는 항상 자율신경절 내 신경전달물질로 사용된다.신경절 후 뉴런의 니코틴 수용체는 해당 뉴런의 초기 빠른 탈분극(Fast EPSP)을 담당합니다.그 결과 니코틴성 수용체가 신경절의 신경절 후 신경절 신경세포 수용체로서 자주 인용된다.단, 자극으로부터의 포스트강리온 뉴런의 회복을 나타내는 후속 과분극(IPSP)과 느린 탈분극(Slow EPSP)은 각각 M형₂₁, M형 무스카린 수용체에 의해 실제로 매개된다(아래에 ^{[citation needed]}설명됨).

말초 자율섬유(교감섬유 및 부교감섬유)는 해부학적으로 강직전섬유 또는 강직후섬유 중 하나로 분류된 후 아드레날린성 섬유로 더욱 일반화되어 아세틸콜린을 방출하고 아세틸콜린 수용체를 발현한다.신경절 전 교감 섬유와 신경절 전 부교감 섬유는 모두 콜린 작동성 섬유이다.대부분의 신경절 후 교감 섬유는 아드레날린이다: 그들의 신경 전달 물질은 땀샘에 대한 신경절 후 교감 섬유, 신체 모발의 필로렉틸 근육, 그리고 골격근 동맥은 아드레날린/노르아드레날린을 사용하지 않는다.

부신수질은 교감신경절로 간주되며 다른 교감신경절과 마찬가지로 콜린 작동성 신경절 전 교감섬유에 의해 공급됩니다. 아세틸콜린은 이 시냅스에서 사용되는 신경전달물질입니다.부신수질의 크로마핀 세포는 신경전달물질 대신 호르몬으로 아드레날린과 노르아드레날린을 혈류로 방출하면서 "변형 뉴런" 역할을 합니다.말초 자율계의 다른 신경절후 섬유는 부교감분할에 속하며, 모두 콜린성 섬유이며, 신경전달물질로 아세틸콜린을 사용한다.

신경절후신경세포

이들 수용체에 대한 또 다른 역할은 자율신경계의 부교감분할에서 신경조직과 신경절 후 뉴런의 접합부이다.여기서 아세틸콜린은 다시 신경전달물질로 사용되며 무스카린 수용체는 신경조직에서 주요 수용체를 형성한다.

신경 조직

교감계의 극소수만이 콜린 작동성 수용체를 사용한다.땀샘에서 수용체는 무스카린성 유형이다.교감신경계는 또한 에피네프린과 노르에피네프린을 혈류로 분비하는 부신수질의 크로마핀 세포에서 끝나는 일부 신경절전신경을 가지고 있다.어떤^[who?] 사람들은 크롬아핀 세포가 강직성 CNS 섬유 이후에 변형된 것이라고 믿는다.부신수질은 아세틸콜린을 신경전달물질로 사용하며 수용체는 니코틴형이다.

체세포 신경계는 신경근 접합부의 아세틸콜린에 니코틴 수용체를 사용한다.

고등 중추 신경계

무스카린성 아세틸콜린 수용체도 시냅스 후 및 시냅스 전 위치에서 국소 신경계 전체에 존재하며 분포한다.또한 교감신경계의 교감신경계가 교감효과를 억제할 수 있도록 하는 교감신경계의 시냅스 후 수용체에 대한 몇 가지 증거가 있다.

신경근 접합부의 시냅스 전막

무스카린성 아세틸콜린 수용체는 또한 신경-근육 접합부의 체세포 뉴런의 시냅스 전막에도 나타나며, 아세틸콜린 방출 조절에 관여하는 것으로 알려져 있다.

무스카린 수용체 형태

무스카린성 아세틸콜린 수용체는 G단백질을 신호 메커니즘으로 사용하는 메타트로픽 수용체군에 속합니다.이러한 수용체에서 시그널링 분자(배위자)는 7개의 막 통과 영역을 가진 단량체 수용체에 결합한다. 이 경우, 배위자는 ACh이다.이 수용체는 세포 ^[4]내에서 정보를 캐스케이드하기 시작하는 G 단백질로 알려진 세포 내 단백질과 결합되어 있습니다.

이와는 대조적으로 니코틴 수용체는 5대 미국 착체를 형성하고 시그널링을 위해 리간드 게이트 이온 채널 메커니즘을 사용한다.이 경우 리셉터와의 리간드의 결합에 의해 이온 채널이 열리고, 하나 이상의 특정 유형의 이온(예를 들어 K⁺, Na⁺, Ca²⁺)이 세포내 또는 세포외로 확산된다.

수용체 아이소폼

분류

선택적 방사성 표지 작용제 및 길항제 물질을 사용하여 M-M(대문자 M과 첨자 ^[5]번호 사용)으로₁₅ 명명된 다섯 가지 유형의 무스카린 수용체가 결정되었다.M₁, M₃, M₅ 수용체는 G 단백질과_q 결합하고 M₂, M₄ 수용체는 G ^[4]단백질과 결합한다_i/o.다른 분류 체계도 있다.예를 들어, 약물 피렌제핀은 무스카린성 길항제(ACh의 영향을 감소)로, 다른 아형보다 M 수용체에서 훨씬₁ 더 강력하다.다양한 서브타입의 수용은 숫자 순서로 진행되므로 이전 소스는 M ^{[citation needed]}및 M₂ 서브타입만 인식할₁ 수 있으며, 이후 연구는 M, M₄, [1] 및 최근 M₅ ^{[citation needed]}서브타입만 인식할₃ 수 있다.

유전적 차이

한편, 유전학자들과 분자생물학자들은 m1-m5라고 불리는 무스카린 수용체를 코드하는 것으로 보이는 5개의 유전자를 특징지었다.약리학적 유형인₁₅ M-M을 코드화합니다.수용체 m1과 m2는 M과 M₂ 수용체 단백질의 부분₁ 염기서열을 바탕으로 결정되었다.다른 것들은 생물정보학적 기법을 사용하여 호몰로지를 검색함으로써 발견되었다.

G단백질 차이

G 단백질은 수용체의 기능에 중요한 알파 서브유닛을 포함하고 있다.이러한 서브유닛은 여러 가지 형태를 취할 수 있습니다.G단백질에는 G, G_i, G_q, ^[6]G의_s12/13 네 가지 종류가 있다.무스카린 수용체는 결합되어 있는 G단백질에서 다양하며 수용체 유형에 따라 일부 상관관계가 있다.G단백질은 콜레라 독소(CTX)와 백일해 독소(PTX, 백일해)에 대한 감수성에 따라 분류되기도 한다.G_s 및 G의 일부_i 서브타입(G_αt 및 G_αg)은 CTX에 걸리기 쉽다.면역성이_i 있는 G(G_αz)의_i 한 가지 아형을 제외하고 G만이 PTX에 민감하다.또 통상 PTX에 민감한 G단백질도 작용제와 결합해야 CTX에 ^[7]민감해진다.

다양한 G단백질 서브유닛은 포스포리파아제 상향조정, cAMP 하향조정 등 세컨더리 메신저에 따라 다르게 작용합니다.

무스카린 수용체 유형에 대한 강한 상관관계 때문에 CTX와 PTX는 이러한 수용체를 조사하는 데 유용한 실험 도구이다.

종류 비교

유형	진	기능.	PTX	CTX	이펙터	어거니스트[8]	대항마[8]
M1	CRM1	자율신경절의 EPSP 침샘과 위에서의 분비물 CNS는 뉴런의 느린 탈분극 후 전위를 활성화한다 장기적인 강화.[12] 학습과 공간 [13][12]기억과 같은 고도의 인지 과정. 진통제[14]	아니요. (네)	아니요. (네)	Gq (Gi) (Gs): EPSP가 느리다. ↓ K+[11][15] 컨덕턴스	아세틸콜린 아레콜린[14] 옥소트레모린 무스카린 카르바콜[11] 맥나343[11] 77-LH-28-1 네브라세탐[16] 데스메틸클로자핀[17]	아트로핀[11] 히요시아민[18] 스코폴라민[11] 디펜히드라민 디멘히드레이트 디시클로베린[11] 톨테로딘[11] 옥시부티닌[11] 이프라트로피움[11] 맘바독소 MT7[11] 맘바독소 MT1[19] 맘바독소 MT2[20] 피렌제핀 텔렌제핀 클로르프로마진 할로페리돌
M2	CRM2	느린 심박수 아트리움의 수축력을 감소시키다 AV 노드의 전도 속도를 저하시키다 CNS의 경우 호모트로픽 억제	네.	아니요.	Gi ↑ K+[11] 컨덕턴스 ↓ Ca2+[11] 컨덕턴스	아세틸콜린 아레콜린[21] 메타콜린 카르바콜[11] 옥소트레모린[11] 무스카린	스코폴라민[11] 아트로핀[11] 히요시아민[18] 디시클로베린[11] 디펜히드라민 디멘히드레이트 톨테로딘[11] 옥시부티닌[11] 이프라트로피움[11] 메톡트라민[22] 트리피트라민 갈라민 클로르프로마진
M3	CRM3	평활근 수축 기관지 수축과 폐 분비 증가.[12] 혈관내피세포내칼슘증가 내분비샘과 외분비샘 분비량 증가, 예를 들어 침샘과 위 위장 운동성[12] 증가 CNS의 경우 눈의 조절 M3가 자극되면 miosis가 발생하거나, 그렇지 않으면 mydriasis가 발생합니다. 홍채 괄약근 M3의 [13][12]위치에 따라 대뇌 혈관 확장 및/또는 전신 혈관 확장. 구토를 유발하다	아니요.	아니요.	Gq	아세틸콜린[4] 아레콜린[21] 베타네콜 카르바콜[4][11] 옥소트레모린[11] 필로카르핀(안)	스코폴라민[11] 아트로핀[4][11] 히요시아민[18] 디펜히드라민 디멘히드레이트 디시클로베린[11] 톨테로딘[11] 옥시부티닌[11] 이프라트로피움[11] 다리페나신 티오트로피움
M4	CRM4	M4의 활성화로 이동 감소[11] CNS의 경우	네.	?	Gi ↑ K+[11] 컨덕턴스 ↓ Ca2+[11] 컨덕턴스	아세틸콜린 아레콜린[21] 카르바콜[11] 옥소트레모린[11]	스코폴라민[11] 아트로핀[11] 디펜히드라민 디멘히드레이트 디시클로베린[11] 톨테로딘[11] 옥시부티닌[11] 이프라트로피움[11] 맘바독소 MT1[19] 맘바독소 MT2[20] 맘바독소MT3[11]
M5	CRM5	CNS의 경우	아니요.	?	Gq	아세틸콜린 카르바콜[11] 옥소트레모린[11]	아트로핀[11] 디펜히드라민 디멘히드레이트 디시클로베린[11] 톨테로딘[11] 옥시부티닌[11] 이프라트로피움[11]

M수용체₁

이 수용체는 신경절^{[citation needed]} 후 신경절에서 느린 EPSP를 매개하는 것으로 발견되며, 외분비샘과 CNS에서 ^[23][24]흔하다.

포스포리파아제 C의 고도 조절을 사용하는 ^[25]G급_q 단백질에 주로 결합되어 있으며, 따라서 신호 경로로서 이노시톨 트리인산과 세포 내 칼슘을 사용한다.이렇게 결합된 수용체는 CTX 또는 PTX에 민감하지 않습니다.단, G(cAMP의 하류 감소를 유발함)와_s G(cAMP의 증가를 유발함)도_i 특정 조직에서의 상호작용에 관여하는 것으로 나타났기 때문에 각각 PTX와 CTX에 민감할 수 있다.

M수용체₂

M₂ 무스카린 수용체는 심장과 폐에 위치해 있다.심장에서, 그들은 탈분극의 속도를 늦춤으로써 정상적인 기준 축농 리듬 이하로 심박수를 늦추는 작용을 한다.인간의 경우, 휴식 상태에서는 미주신경이 교감 활동을 지배한다.따라서, M 수용체의₂ 억제(예: 아트로핀에 의한)는 심박수의 상승을 야기할 것이다.또한 심방심근의 수축력을 적당히 감소시키고 방실결절(AV 노드)의 전도 속도를 감소시킨다.그것은 또한 심실근육의 수축력을 약간 감소시키는 역할을 한다.

M₂ 무스카린 수용체는 G형_i 수용체를 통해 작용하여 세포 내 cAMP의 감소, 전압 개폐²⁺ Ca 채널의 억제, K의 유출을⁺ 증가시켜 일반적으로 억제형 효과를 초래한다.

M수용체₃

M₃ 무스카린 수용체는 신체의 많은 곳에 위치해 있다.그것들은 폐뿐만 아니라 혈관의 평활근육에 위치해 있다.M 수용체는₃ G-결합되어_q 세포 내 칼슘의 증가를 매개하기 때문에 기관지 수축 및 방광 배뇨 ^[26]시 관찰되는 것과 같은 평활근의 수축을 일으킨다.그러나 혈관 구조에 관해서는 혈관 내피 세포에 대한 M의₃ 활성화는 인접한 혈관 평활근 세포에 확산되어 이완되는 산화질소의 합성을 증가시켜 혈관 긴장 및 기관지 색조에 대한 부교감파법의 역설적 영향을 설명한다.실제로 혈관 평활근의 직접 자극 M은₃ 혈관 내피 교란 ^[27]질환의 혈관수축을 매개한다.M₃ 수용체들은 또한 많은 분비샘에 위치하고 있는데, 예를 들어 타액샘과 신체의 다른 분비샘에서 분비를 자극하는데 도움을 준다.

M₃ 수용체는 M 무스카린 수용체와₁ 마찬가지로 포스포리파아제 C를 상향조절하는 G급_q G단백질이며, 따라서 시그널링 ^[4]경로로서 이노시톨 트리인산염과 세포내 칼슘이다.

M수용체₄

M개의₄ 수용체는 CNS에서 발견됩니다.

M₄ 수용체는 G 수용체를 통해_i 작용하여 세포 내의 cAMP를 감소시키고, 따라서 일반적으로 억제 효과를 발생시킨다.무스카린 작용제에 의해 자극되면 기관지 경련이 발생할 수 있습니다

M수용체₅

M 수용체의 위치는₅ 잘 알려져 있지 않다.

M₁₅ 및 M₃ 무스카린 수용체와 마찬가지로 M 수용체는 포스포리파아제 C를 상향조절하는 G급_q 단백질과 결합되어 신호경로로서 이노시톨 트리인산염 및 세포내 칼슘이 된다.^{[citation needed]}

약리학적 응용

현재 임상용으로 승인된 mACHR을 대상으로 하는 리간드는 파킨슨병 ^[28]치료를 위한 비선택적 길항제, 아트로핀(동공 확장), 스코폴라민(멀미 예방에 사용) 및 이프라트로피움(COPD ^[3][29]치료에 사용)을 포함한다.

「 」를 참조해 주세요.

• 무스카린 작용제
• 무스카린 길항제
• 니코틴성 아세틸콜린수용체
• 니코틴 작용제
• 니코틴 길항제
• 미주신경 탈출

레퍼런스

외부 링크

• 아세틸콜린수용체(무스카린)
• 수용체,+미국 국립의학도서관의 무스카린(Muscarinic) 주제 제목(MeSH)