Kokaiinin ja amfetamiinin säännelty transkriptio - Cocaine and amphetamine regulated transcript

CART-prepropeptidi
Tunnisteet
Symboli CARTPT
NCBI-geeni 9607
HGNC 24323
OMIM 602606
Viite NM_004291
UniProt Q16568
Muut tiedot
Locus Chr. 5 q13,2
KORI
PDB 1hy9 EBI.jpg
kokaiinin ja amfetamiinin säätämä transkriptio
Tunnisteet
Symboli KORI
Pfam PF06373
InterPro IPR009106
SCOP2 1hy9 / SCOPe / SUPFAM

Kokaiinin ja amfetamiinin säännellyn transkripti , joka tunnetaan myös nimellä OSTOSKORIIN , on neuropeptidi proteiini, joka ihmisillä on koodaa CARTPT geeni . CART: lla näyttää olevan rooleja palkinnossa, ruokinnassa ja stressissä, ja sillä on endogeenisen psykostimulantin toiminnalliset ominaisuudet .

Toiminto

CART on neuropeptidi, joka käyttäytyy eläimillä samalla tavalla kuin kokaiini ja amfetamiini , mutta päinvastoin estää kokaiinin vaikutukset, kun niitä annetaan samanaikaisesti. Peptidiä esiintyy useilla alueilla, mukaan lukien aivojen ventraalinen tegmentaalialue (VTA). Kun OSTOSKORIIN ruiskutettiin rotan VTA, lisääntynyt lokomotorista aktiivisuutta havaittiin, joka on yksi merkeistä "keskeinen stimulaatio" aiheuttama psykostimulantteja, kuten kokaiinin ja amfetamiinin. Samat rotat pyrkivät myös palaamaan paikkaan, johon ne injektoitiin. Tätä kutsutaan ehdolliseksi paikan mieltymykseksi, ja se näkyy myös kokaiinin injektion jälkeen.

CART-peptideillä, erityisesti CART: lla (55–102), näyttää olevan tärkeä tehtävä energian homeostaasin säätelyssä, ja ne ovat vuorovaikutuksessa useiden hypotalamuksen ruokahalupiirien kanssa. CART: n ilmentymistä säätelevät useat ruokahalun säätelyyn osallistuvat perifeeriset peptidihormonit , mukaan lukien leptiini , kolekystokiniini ja greliini , ja CART: lla ja kolekystokiniinillä on synergistisiä vaikutuksia ruokahalun säätelyyn.

CART vapautuu vastauksena toistuvaan dopamiinin vapautumiseen ytimessä, ja se voi säätää neuronien aktiivisuutta tällä alueella. CART-tuotantoa säätelee uudelleen CREB , proteiini, jonka uskotaan osallistuvan huumeriippuvuuden kehittymiseen, ja CART voi olla tärkeä terapeuttinen kohde stimulanttien väärinkäytön hoidossa.

Kudosten jakelu

CART on anorektinen peptidi ja sitä ilmentyy laajalti sekä keskushermostossa että perifeerisessä hermostossa, erityisesti keskittyen hypotalamukseen . CART ilmentyy myös hermoston ulkopuolella aivolisäkkeen endokriinisissä soluissa, adrenomedullaarisissa soluissa, saarekkeen somatostatiinisoluissa ja rotan antraalisissa gastriinisoluissa . Muut rakenteet ja reitit liittyvät CART ilme kuuluvat mesolimbiseen (joka yhdistää vatsanpuoleisen tegmentaalialueeseen että accumbens-tumakkeessa ) ja amygdala .

CART löytyy myös verkkokalvon ganglionisolujen (RGC) osajoukosta, verkkokalvon ensisijaisista afferenteista neuroneista. Erityisesti se merkitsee ON / OFF-suunnan valikoivat ganglionisolut (ooDSGC), RGC-alaryhmän, joka kerrostuu verkkokalvon sisäisen plexiformisen kerroksen (IPL) ON- ja OFF-alikerroksessa. Se löytyy myös sisäisen ydinkerroksen amakriinisolujen alaryhmästä. Tämän proteiinin erityiselle sijainnille näissä solutyypeissä ei ole vielä ehdotettu roolia.

Lääketieteellinen merkitys

Tutkimukset CART (54–102) -toiminnasta rotan sivukammiossa ja amygdalassa viittaavat siihen, että CART: lla on merkitystä ahdistuneisuudessa, joka johtuu etanolin vieroituksesta rotilla. Tutkimukset CART- knock-out -hiiristä osoittavat, että CART moduloi psykostimulaattoreiden liikkumisvoimaa, ehdollistettua paikan mieltymystä ja kokaiinin itsehoidon vaikutuksia . Tämä viittaa CART: n positiiviseen neuromodulatoriseen vaikutukseen rottien psykostimulanttien vaikutuksiin. CART on muuttunut kokaiinin yliannostuksen uhrien ventraalisessa tegmentaalialueessa, ja CART-geenin mutaatio liittyy alkoholismiin. Estämällä kokaiinin palkitsevat vaikutukset CART: lla on potentiaalinen käyttö kokaiiniriippuvuuden hoidossa.

CART-peptidit ovat ruoan saannin estäjiä (anorektisia) ja liittyvät läheisesti leptiiniin ja neuropeptidi Y: hen , kahteen tärkeään ruoan saannin säätelijään. CART-hypoaktiivisuus masentuneiden eläinten hypotalamuksessa liittyy hyperfagiaan ja painonnousuun. CART: n uskotaan olevan avainasemassa opioidien mesolimbisessa dopamiinipiirissä, joka moduloi luonnollisia palkkaprosesseja. CART näyttää myös olevan tärkeä rooli korkeammissa aivotoiminnoissa, kuten kognitiossa .

Historia

CART löydettiin tutkimalla aivojen muutoksia kokaiinin tai amfetamiinin antamisen jälkeen. CART- mRNA lisääntyi kokaiinin antamisen yhteydessä. Yksi tavoitteista oli löytää endogeeninen anoreettinen aine. CART esti rotan ravinnon saannin jopa 30 prosenttia. Kun luonnossa esiintyvät CART-peptidit estettiin injektoimalla vasta-aineita CART: lle, ruokinta lisääntyi. Tämä johti ehdotuksiin siitä, että CARTilla voi olla merkitystä kylläisyydessä - vaikka se ei olekaan ainoa peptidi. 1980-luvun lopulla tutkijat alkoivat syntetisoida rakenteellisesti kokaiinin kaltaisia ​​ja toiminnallisesti CART-kaltaisia ​​aineita löytääkseen lääkkeitä, jotka voisivat auttaa syömishäiriöiden ja kokaiinin väärinkäytön hoidossa. Kemiallisesti nämä aineet kuuluvat fenyylitropaaneihin .

CART-reseptori

CART: n oletettua reseptorikohdetta ei ole vielä tunnistettu vuodesta 2011 lähtien, mutta in vitro -tutkimukset viittaavat voimakkaasti siihen, että CART sitoutuu spesifiseen G / proteiiniin kytkettyyn reseptoriin, joka on kytketty Gi / Go: hon , mikä johtaa lisääntyneeseen ERK- vapautumiseen solun sisällä.

Useita CART-fragmentteja on testattu farmakoforin paljastamiseksi , mutta luonnollisilla liitosvalmisteilla CART (55–102) ja CART (62–102) on edelleen korkeinta aktiivisuutta, ja pienempien fragmenttien vähentyneen aktiivisuuden uskotaan osoittavan, että kompakti rakenne, joka pitää kaikki kolme CART: n disulfidisidosta, on edullinen.

Katso myös

Viitteet

Ulkoiset linkit