Recettore nicotinico: differenze tra le versioni

 

== Storia ==

 

Nel 1914 [[Henry Hallett Dale]] ed i suoi collaboratorio proposero per la prima volta la possibile azione di [[neurotrasmettitore]] da parte dell'acetilcolina. L'idea dell'esistenza di recettori come mediatori della trasmissione chimica degli impulsi era relativamente recente: la "''sostanza ricettiva''" era, infatti, stata proposta da [[John Newport Langley|Langley]] nel 1905, proprio studiando l'azione di nicotina e curari sui recettori nicotinici della [[placca motrice]].<ref name="Langley-1905">{{Cita pubblicazione | cognome = Langley | nome = JN. | coautori = | titolo = On the reaction of cells and of nerve-endings to certain poisons, chiefly as regards the reaction of striated muscle to nicotine and to curari. | rivista = J Physiol | volume = 33 | numero = 4-5 | pagine = 374-413 | mese = Dec | anno = 1905 | doi = | id = PMID 16992819 }}</ref> Successivamente [[Otto Loewi]] definì il ruolo dell'acetilcolina nel sistema nervoso. Per queste scoperte nel 1936 fu conferito a Dale e Loewi il [[Premio Nobel per la medicina]].

| 2q24-q32

| {{OMIM|100690}}

| coautori = K. Ohno; M. Milone; HL. Wang; S. Nakano; C. Bouzat; JN. Pruitt; DO. Hutchinson; JM. Brengman; N. Bren; JP. Sieb | titolo = New mutations in acetylcholine receptor subunit genes reveal heterogeneity in the slow-channel congenital myasthenic syndrome. | rivista = Hum Mol Genet | volume = 5 | numero = 9 | pagine = 1217-27 | mese = Sep | anno = 1996 | doi = | id = PMID 8872460 }}</ref><ref name="Schoepfer-1988">{{Cita pubblicazione | cognome = Schoepfer | nome = R. | coautori = M. Luther; J. Lindstrom | titolo = The human medulloblastoma cell line TE671 expresses a muscle-like acetylcholine receptor. Cloning of the alpha-subunit cDNA. | rivista = FEBS Lett | volume = 226 | numero = 2 | pagine = 235-40 | mese = Jan | anno = 1988 | doi = | id = PMID 3338555 }}</ref> e forma letale della sindrome dello pterigio multiplo<ref name="Michalk-2008">{{Cita pubblicazione | cognome = Michalk | nome = A. | coautori = S. Stricker; J. Becker; R. Rupps; T. Pantzar; J. Miertus; G. Botta; VG. Naretto; C.

Janetzki; N. Yaqoob; CE. Ott | titolo = Acetylcholine receptor pathway mutations explain various fetal akinesia deformation sequence disorders. | rivista = Am J Hum Genet | volume = 82 | numero = 2 | pagine = 464-76 | mese = Feb | anno = 2008 | doi = 10.1016/j.ajhg.2007.11.006 | id = PMID 18252226 }}</ref>

| {{OMIM|118504}}

| Mutazioni associate con [[epilessia autosomica dominante notturna del lobo frontale]]<ref name="Steinlein-1994">{{Cita pubblicazione | cognome = Steinlein | nome = O. | coautori = R. Smigrodzki; J. Lindstrom; R. Anand; M. Köhler; C. Tocharoentanaphol; F. Vogel | titolo = Refinement of the localization of the gene for neuronal nicotinic acetylcholine receptor alpha 4 subunit (CHRNA4) to human chromosome 20q13.2-q13.3. | rivista = Genomics | volume = 22 | numero = 2 | pagine = 493-5 | mese = Jul | anno = 1994 | doi = 10.1006/geno.1994.1420 | id = PMID 7806245 }}</ref> e dipendenza da nicotina<ref name="Feng-2004">{{Cita pubblicazione | cognome = Feng | nome = Y. | coautori = T. Niu; H. Xing; X. Xu; C. Chen; S. Peng; L. Wang; N. Laird; X. Xu | titolo = A common haplotype of the nicotine acetylcholine receptor alpha 4 subunit gene is associated with vulnerability to nicotine addiction in men. | rivista = Am J Hum Genet | volume = 75 | numero = 1 | pagine = 112-21 | mese = Jul | anno = 2004 |

|-

! α5

===Ultrastruttura dei recettori===

 

 

Come detto, i recettori nicotinici sono costituiti da 5 subunità, differenti a seconda del sottotipo recettoriale. Le subunità sono costituite da una unica catena peptidica che, ripiegandosi su se stessa, attraversa la membrana quattro volte. Vengono così identificati 4 domini transmembrana, nominati M1, M2, M3 ed M4 uniti tra di loro ad 3 anse (o loop secondo la terminologia anglosassone), delle quali due intracellulari ed una extracellulare. La seconda ansa intracellulare (quella che unisce M3 con M4) è costituita da una catena amminoacidica più lunga rispetto a quella delle altre due anse. I domini M2 di ogni subunità sono quelli che circoscrivono il poro del recettore a livello della sezione transmembrana. Perciò il poro, a livello della membrana è delimitato solo da M2. I domini amminoterminale (-NH2) e carbossiterminale (COOH) si trovano entrambe a livello extracellulare. In particolare quello -NH2 è costituito da un numero maggiore di amminoacidi rispetto a quella -COOH terminale e racchiude la tasca necessaria per il legame con l'acetilcolina. La catena -NH2 terminale, ripiegandosi su se stessa, porta in contatto due residui di [[cisteina]] le quali originano un ponte disolfuro (S-S) che è fondamentale per mantenere l'adeguata conformazione della catena.

 

===Organizzazione strutturale e funzionale del recettore nicotinico===

Il recettore, che presenta una larghezza di circa 65 Å ed una lunghezza di circa 110-120 Å, è costituito da 3 porzioni fondamentali:

*una sezione extracellulare

*NMR ([[risonanza magnetica nucleare]]): tecnica più marginale, che ha la funzione di evidenziare i gruppi funzionali necessari per il legame con il ligando.

 

Attualmente il recettore nicotinico non è stato ancora cristallizzato, perciò non è stato possibile studiarlo mediante i raggi X. Ai fini dello studio della funzionalità strutturale, è stata importantissima una scoperta, da parte di un gruppo di ricercatori olandesi, di una particolare proteina affine strutturalmente al recettore nicotinico. Tali ricercatori hanno infatti isolato, da alcune lumachine di mare, una proteina, definita [[Ach binding protein]] (proteina legante l'acetilcolina), che presenta una affinità di struttuara pari al 40% di quella del recettore nicotinico. Questa è una proteina citosolica che ha la funzione di legare l'acetilcolina, in modo da intrappolarla e porre fine all'attività dell'acetilcolina stessa. Svolge perciò nelle lumachine di mare un ruolo similare a quello dell'[[acetilcolinesterasi]] nell'uomo. La scoperta più importante, di enorme risonanza nella comunità scientifica, è stato il fatto che i ricercatori olandesi sono riusciti a cristallizzare l' Ach binding protein e ciò ci permette di capire, data l'alta omologia strutturale e funzionale tra proteina e recettore, quale sia la struttura della parte funzionale del recettore nicotinico.