Zeitschrift für Thermodynamik und Katalyse
Offener Zugang

Abstrakt

Molekulare Wechselwirkungen zwischen Liganden und nikotinischen Acetylcholinrezeptoren durch Untersuchungen an Acetylcholin-bindenden Proteinen aufgedeckt

Hugo R. Arias

Nikotinische Acetylcholinrezeptoren (AChRs) sind die am besten charakterisierten Ionenkanäle und repräsentieren die Cys-Loop-ligandengesteuerte Ionenkanal-Superfamilie. Studien mit Torpedo-AChRs im geschlossenen und offenen Zustand und Acetylcholin-Bindungsproteinen (AChBPs) unterschiedlicher Herkunft haben die wichtigsten strukturellen und funktionellen Merkmale der Bindungsstellen für Agonisten/kompetitive Antagonisten aufgeklärt. Der erste Schritt zur Erkennung des Neurotransmitters ACh und anderer Agonisten ist grundlegend für den Prozess der agonisteninduzierten Aktivierung, einschließlich der Öffnung des intrinsischen Kationenkanals. Die AChBP-Studien zeigten, dass Loop C ein wichtiges strukturelles Merkmal ist, das durch die Ligandenbindung verändert wird. Diese Studien definierten wichtige pharmakologische Merkmale von AChR-Liganden, einschließlich der Unterschiede zwischen vollständigen und partiellen Agonisten, Agonisten und kompetitiven Antagonisten, peptidischen und nicht-peptidischen Liganden und zwischen hoher Affinität und hoher Selektivität. Die Studien, die die strukturellen Mechanismen aufzeigen, durch die spezifische Liganden verschiedene AChR-Subtypen aktivieren, hemmen und verstärken können, könnten von therapeutischer Bedeutung sein.