GRIA3またはGluA3GluR3(glutamate ionotropic receptor AMPA type subunit 3)は、ヒトではGRIA3遺伝子にコードされるタンパク質である[5][6][7]

GRIA3
PDBに登録されている構造
PDBオルソログ検索: RCSB PDBe PDBj
PDBのIDコード一覧

3LSW, 3LSX

識別子
記号GRIA3, GLUR-C, GLUR-K3, GLUR3, GLURC, GluA3, MRX94, glutamate ionotropic receptor AMPA type subunit 3, MRXSW
外部IDOMIM: 305915 MGI: 95810 HomoloGene: 37353 GeneCards: GRIA3
遺伝子の位置 (ヒト)
X染色体
染色体X染色体[1]
X染色体
GRIA3遺伝子の位置
GRIA3遺伝子の位置
バンドデータ無し開始点123,184,153 bp[1]
終点123,490,915 bp[1]
遺伝子の位置 (マウス)
X染色体 (マウス)
染色体X染色体 (マウス)[2]
X染色体 (マウス)
GRIA3遺伝子の位置
GRIA3遺伝子の位置
バンドデータ無し開始点40,489,731 bp[2]
終点40,767,478 bp[2]
RNA発現パターン


さらなる参照発現データ
遺伝子オントロジー
分子機能 イオンチャネル活性
ionotropic glutamate receptor activity
extracellularly glutamate-gated ion channel activity
AMPA glutamate receptor activity
excitatory extracellular ligand-gated ion channel activity
アミロイドβ結合
シグナル伝達受容体活性
transmitter-gated ion channel activity involved in regulation of postsynaptic membrane potential
細胞の構成要素 integral component of membrane
endocytic vesicle membrane
postsynaptic membrane

シナプス
細胞結合
AMPA glutamate receptor complex
細胞膜
parallel fiber to Purkinje cell synapse
生物学的プロセス glutamate receptor signaling pathway
イオン輸送
イオン経膜輸送
ionotropic glutamate receptor signaling pathway
輸送
興奮性シナプス後電位
regulation of postsynaptic membrane potential
regulation of NMDA receptor activity
出典:Amigo / QuickGO
オルソログ
ヒトマウス
Entrez
Ensembl
UniProt
RefSeq
(mRNA)

NM_181894
NM_000828
NM_001256743
NM_007325

NM_001281929
NM_016886
NM_001290451
NM_001358361

RefSeq
(タンパク質)

NP_000819
NP_001243672
NP_015564

NP_001268858
NP_001277380
NP_058582
NP_001345290

場所
(UCSC)
Chr X: 123.18 – 123.49 MbChr X: 40.49 – 40.77 Mb
PubMed検索[3][4]
ウィキデータ
閲覧/編集 ヒト閲覧/編集 マウス

機能 編集

グルタミン酸受容体は哺乳類の脳における主要な興奮性神経伝達物質受容体であり、さまざまな正常な神経生理学的過程で活性化される。これらの受容体は複数のサブユニットからなるヘテロマーであり、各サブユニットが膜貫通領域を持ち、全てのサブユニットが配置されることでリガンド依存性イオンチャネルが形成される。グルタミン酸受容体は薬理学的アゴニストの差異に基づいて分類されており、GluA3はAMPA受容体ファミリーに属する。GRIA3遺伝子の選択的スプライシングによっていくつかの異なるアイソフォームが産生され、これらはシグナル伝達の性質が異なる可能性がある[7]

相互作用 編集

GluA3はGRIP1英語版[8]PICK1英語版[8]と相互作用することが示されている。

RNA編集 編集

いくつかのイオンチャネルや神経伝達物質受容体のpre-mRNAADARの基質となり[9]、A→IのRNA編集を受ける。基質にはグルタミン酸受容体ではAMPA受容体サブユニットGlu2、GluA3、GluA4英語版カイニン酸受容体サブユニットGluK1GluK2が含まれる。グルタミン酸依存性イオンチャネルは4つのサブユニットから構成され、各サブユニットがポアループ構造に寄与している。ポアループ構造はカリウムチャネルにみられるもの(ヒトKv1.1チャネルなど)と関連している[10]。ヒトのKv1.1チャネルのpre-mRNAもA→Iの編集を受ける[11]

GluA3をコードするpre-mRNAは1か所が編集される。このR/G編集部位はM3領域とM4領域の間のエクソン13に位置し、アミノ酸769番残基に対応する。編集によってコドンアルギニン(AGA)からグリシン(GGA)へ変化する。この部位はリガンド相互ドメインに位置し、選択的スプライシングによって導入されるflip/flop部位から38アミノ酸上流に位置している。GluA3のflip型とflop型はどちらも、編集後・未編集の双方の状態のものが存在する[12]。編集のための相補性配列(editing complementary sequence、ECS)はエクソンに近接したイントロンに位置し、その配列には5'スプライス部位が含まれている。予測される二本鎖RNA形成領域の長さは30塩基対である。編集の標的となるアデノシン残基は二本鎖RNA構造形成時にミスマッチとなるが、編集を受けることでマッチするようになる。一方、GluA3のQ/R部位の配列はGluA2と類似しているが、GluA3ではこの部位の編集は生じない[12][13]。GluA3でQ/R部位の編集が起こらないのは、二本鎖の形成に必要なイントロン配列が存在しないためである[14]

GluA3のR/G部位の編集はラットでも保存されている[12]。ラットの脳でのGluA3の編集は胚段階では低レベルであるが、出生時に大きく増加する。ヒトでは、GluA3の転写産物の80–90%が編集を受けている[12]

R/G部位の編集によって、脱感作状態からのより迅速な回復が可能になる。この部位が未編集のグルタミン酸受容体は回復が遅く、編集によって迅速な刺激に対する持続的な応答が可能となる。この部位では編集とスプライシングのクロストークが存在するようである。編集はスプライシングに先んじて行われる。すべてのAMPA受容体は選択的プライシングによってflip型とflop型が生じるが、Flop型のAMPA受容体はflip型よりも早く脱感作が生じる[12]。編集はこの部位のスプライシングに影響を与えていると考えられている。

出典 編集

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000125675 - Ensembl, May 2017
  2. ^ a b c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000001986 - Ensembl, May 2017
  3. ^ Human PubMed Reference:
  4. ^ Mouse PubMed Reference:
  5. ^ “Chromosomal localization of human glutamate receptor genes”. J Neurosci 12 (7): 2555–62. (Jul 1992). doi:10.1523/JNEUROSCI.12-07-02555.1992. PMC 6575855. PMID 1319477. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6575855/. 
  6. ^ “Characterization of the human glutamate receptor subunit 3 gene (GRIA3), a candidate for bipolar disorder and nonspecific X-linked mental retardation”. Genomics 62 (3): 356–68. (Mar 2000). doi:10.1006/geno.1999.6032. PMID 10644433. 
  7. ^ a b Entrez Gene: GRIA3 glutamate receptor, ionotrophic, AMPA 3”. 2023年4月1日閲覧。
  8. ^ a b Hirbec, Hélène; Perestenko Olga; Nishimune Atsushi; Meyer Guido; Nakanishi Shigetada; Henley Jeremy M; Dev Kumlesh K (May 2002). “The PDZ proteins PICK1, GRIP, and syntenin bind multiple glutamate receptor subtypes. Analysis of PDZ binding motifs”. J. Biol. Chem. 277 (18): 15221–4. doi:10.1074/jbc.C200112200. ISSN 0021-9258. PMID 11891216. 
  9. ^ Bass BL (2002). “RNA editing by adenosine deaminases that act on RNA”. Annu. Rev. Biochem. 71: 817–46. doi:10.1146/annurev.biochem.71.110601.135501. PMC 1823043. PMID 12045112. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1823043/. 
  10. ^ “Genetic manipulation of key determinants of ion flow in glutamate receptor channels in the mouse”. Brain Res. 907 (1–2): 233–43. (July 2001). doi:10.1016/S0006-8993(01)02445-3. PMID 11430906. 
  11. ^ “Control of human potassium channel inactivation by editing of a small mRNA hairpin”. Nat. Struct. Mol. Biol. 11 (10): 950–6. (October 2004). doi:10.1038/nsmb825. PMID 15361858. 
  12. ^ a b c d e “Control of kinetic properties of AMPA receptor channels by nuclear RNA editing”. Science 266 (5191): 1709–13. (December 1994). Bibcode1994Sci...266.1709L. doi:10.1126/science.7992055. PMID 7992055. 
  13. ^ “RNA editing of brain glutamate receptor channels: mechanism and physiology”. Brain Res. Brain Res. Rev. 26 (2–3): 217–29. (May 1998). doi:10.1016/S0165-0173(97)00062-3. PMID 9651532. 
  14. ^ “Q/R site editing in kainate receptor GluR5 and GluR6 pre-mRNAs requires distant intronic sequences”. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 93 (5): 1875–80. (March 1996). Bibcode1996PNAS...93.1875H. doi:10.1073/pnas.93.5.1875. PMC 39875. PMID 8700852. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC39875/. 

関連文献 編集

関連項目 編集

外部リンク 編集