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关键活化剂将细胞外刺激与钙信号联系起来

导读细胞通过复杂的机制进行通信,这些机制通常涉及与它们结合的受体和配体。已经鉴定出由身体产生的内源性配体用于绝大多数细胞受体,有助于解

细胞通过复杂的机制进行通信,这些机制通常涉及与它们结合的受体和配体。已经鉴定出由身体产生的内源性配体用于绝大多数细胞受体,有助于解释受体的存在和功能。但在σ-1受体与多种精神活性药物相互作用的情况下,内源性配体仍然难以捉摸。

一项新的研究表明,胆碱是一种在新陈代谢中起作用的必需营养素,是σ-1受体的内源激活剂,标志着细胞生物学的重要进步。

“Sigma-1受体是常被滥用的精神活性药物的目标,”LKSOM药物滥用研究中心(CSAR)兼职副教授Eugen Brailoiu解释说,他是新报告的主要作者。“现在我们证明胆碱不仅是这些受体的生理活化剂,而且还起着第二信使的作用,将σ-1受体的细胞内信号传递给它们的靶标。”该研究结果在线发表在Cell Reports上。

根据CSAR教授,新研究的共同作者Mary E. Abood博士的说法,科学家们几十年来一直在寻找σ-1受体的内源性配体。“Sigma-1最初被认为是一种阿片受体,因为阿片类药物与sigma-1结合,但内源性激活剂的特性一直存在争议。”

Temple和托马斯杰斐逊大学的Brailoiu博士及其同事,以及剑桥大学药理学系教授Colin W. Taylor博士的合作者和研究员,基于其共享的特征,缩小了对胆碱的内源性配体的研究范围。具有已知的药理学σ-1配体,特别是其胺结构和酰基链。当在神经元细胞中测试胆碱时,它们的预测被证明是正确的,其中它与内源性配体一样精确地起作用:它完全取代了喷他佐辛,一种对σ-1具有高亲和力和选择性的配体,然后产生细胞内作用并迅速分离。从受体。

胆碱的细胞内作用模仿肌醇1,4,5-三磷酸受体(IP3Rs)的细胞内作用,其刺激细胞内储库中钙的释放。IP3R受sigma-1受体调节。σ-1的胆碱活化增强了IP3R的钙释放作用。研究人员进一步表明,胆碱在神经元之间的通讯连接处被突触转运后激活了σ-1受体。

“我们的工作表明,刺激IP3形成的受体也会刺激另一种脂质磷脂酰胆碱的分解,”泰勒博士解释说。“迄今为止,这种反应产生的胆碱被认为是一种副产品,但新的结果表明,胆碱与IP3一起起作用,促进钙的释放。”

研究人员计划接下来测试其他与sigma-1受体结合的药物和分子,以便更好地了解sigma-1激活的生理和潜在心理影响。

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