谷氨酸受体,离子传递性,N-甲基-D-天冬氨酸 3A; GRIN3A

  • NR3A

HGNC 批准的基因符号:GRIN3A

细胞遗传学位置:9q31.1 基因组坐标(GRCh38):9:101,569,351-101,738,646(来自 NCBI)

▼ 正文

N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体属于谷氨酸调节离子通道超家族,存在于整个中枢神经系统的神经元中(Andersson等,2001)。

▼ 克隆与表达

Andersson 等人通过筛选人类胎儿大脑 cDNA 文库(2001)分离了GRIN3A cDNA。GRIN3A cDNA 包含 3345 bp,对应于由 1115 个氨基酸组成的蛋白质 NR3A。人类基因与大鼠 NR3A 基因的同一性为 72.7%。

▼ 基因结构

Andersson 等人对外显子/内含子边界的分析(2001)表明GRIN3A由9个外显子编码。

▼ 测绘

通过序列分析,Andersson 等人(2001)将GRIN3A基因映射到 9q34。

▼ 基因功能

查特顿等人(2002)发现 NR3B 主要在运动神经元中表达,而 NR3A 分布更广泛。当在非洲爪蟾卵母细胞中共表达时,NR3A 或 NR3B 与 NR1 ( 138249 ) 共组装,形成不受谷氨酸或 NMDA 影响的兴奋性甘氨酸受体,并受 D-丝氨酸(传统 NMDA 受体的共激活剂)抑制。此外,查特顿等人(2002)发现 NR1/NR3A 或 NR1/NR3B 受体形成相对钙不可渗透的阳离子通道,对开放通道阻滞剂镁、MK-801 和美金刚以及竞争性拮抗剂具有抵抗力。在含有 NR3 家族成员的大脑皮质神经元中,甘氨酸会引发爆发性放电,并且膜片表现出可被 D-丝氨酸抑制的甘氨酸反应性单通道。甘氨酸本身通常被认为是一种抑制性神经递质。相反,这些NR1/NR3A或NR1/NR3B NMDA受体构成一种兴奋性甘氨酸受体。

米库等人(2006)表明,NMDA 谷氨酸受体介导中央髓磷脂中钙离子的积累,以响应体外化学缺血。他们使用 2 光子显微镜,对加载到成年大鼠视神经髓鞘细胞质室和少突胶质细胞中的钙离子指示剂 X-rhod-1 的荧光进行成像。AMPA/红藻氨酸受体拮抗剂NBQX完全阻断少突胶质细胞体中缺血性钙离子的增加,但仅适度减少髓磷脂中钙离子的增加。相比之下,髓磷脂中钙离子的增加可以被广谱 NMDA 受体拮抗剂消除,但不能被更具选择性的 NR2A 和 NR2B 亚基受体阻断剂消除。体外缺血会导致轴突圆柱体和髓磷脂的超微结构损伤。NMDA受体拮抗作用大大减轻了对髓磷脂的损伤。通过免疫组织化学和免疫沉淀在髓磷脂中检测到 NR1、NR2 和 NR3 亚基,表明存在形成功能性 NMDA 受体的所有必需亚基。米库等人(2006)得出的结论是,他们的数据表明成熟的髓鞘可以独立地对伤害性刺激做出反应。鉴于已知轴突会释放谷氨酸,钙离子增加很大程度上是由髓鞘质 NMDA 受体激活介导的这一发现提示了轴髓鞘信号传导的新机制。

大津等人(2019)发现 GRIN1 ( 138249 )/ GRIN3A受体在成年小鼠内侧缰核的神经元中发挥作用,内侧缰核是控制厌恶生理状态的上丘脑区域。在内侧缰核缺乏甘氨酸能神经元特化的情况下,神经胶质细胞通过 GRIN1/ GRIN3A受体调节神经元活动。降低内侧缰核中的这些受体水平可以防止位置厌恶条件反射。大津等人(2019)的结论是,他们的研究通过证明甘氨酸通过兴奋性甘氨酸能 NMDA 受体控制负面情绪关联,扩展了甘氨酸的生理和行为影响。

▼ 动物模型

达斯等人(1998)通过有针对性的破坏产生了 NR3A 缺陷的小鼠。突变小鼠的 NMDA 反应增强,出生后早期大脑皮质神经元的树突棘增加,表明 NR3A 通过调节 NMDAR 活性参与突触元件的发育。