Receptor de bucle Cys


La superfamilia de canales iónicos activados por ligando de bucle Cys está compuesta de acetilcolina nicotínica , GABA A , GABA A , glicina , 5-HT 3 y receptores activados por zinc (ZAC) . Estos receptores están compuestos por cinco subunidades de proteínas que forman una disposición pentamérica alrededor de un poro central. Por lo general, hay 2 subunidades alfa y otras 3 subunidades beta, gamma o delta (algunas constan de 5 subunidades alfa). El nombre de la familia hace referencia a un bucle característico formado por 13 aminoácidos altamente conservados entre dosresiduos de cisteína (Cys), que forman un enlace disulfuro [1] cerca del dominio extracelular N-terminal.

Los receptores de bucle Cys se conocen solo en eucariotas , pero forman parte de una familia más grande de canales iónicos activados por ligando pentamérico. Sólo el clado Cys-loop incluye el par de residuos de cisteína puente. [2] La superfamilia más grande incluye receptores bacterianos (p. Ej . GLIC ) así como receptores eucarióticos que no son de bucle Cys, y se denominan "canales iónicos activados por ligando pentamérico" o "receptores Pro-bucle". [3]

Todas las subunidades constan de un gran dominio N-terminal extracelular conservado, tres dominios transmembrana altamente conservados, un bucle citoplasmático de tamaño y secuencia de aminoácidos variables, y una cuarta región transmembrana con un dominio C-terminal extracelular relativamente corto y variable.Los neurotransmisores se unen en la interfaz entre subunidades en el dominio extracelular .

Cada subunidad contiene cuatro hélices alfa que atraviesan la membrana (M1, M2, M3, M4). El poro está formado principalmente por las hélices M2. [4] El enlazador M3-M4 es el dominio intracelular que se une al citoesqueleto.

La mayor parte del conocimiento sobre los receptores de bucle cys proviene de inferencias hechas al estudiar a varios miembros de la familia. La investigación sobre las estructuras de las proteínas de unión a acetilcolina (AChBP) determinó que los sitios de unión constan de seis bucles, los tres primeros forman la cara principal y los tres siguientes la cara complementaria. El último bucle de la cara principal envuelve el ligando del receptor activo. Este sitio también es abundante en residuos aromáticos . [5]

La literatura reciente [5] indica que el residuo de Trp en el bucle B es crucial para la unión tanto del agonista como del antagonista. El neurotransmisor se lleva al sitio de unión donde interactúa (a través de enlaces de hidrógeno y catión-π ) con el aminoácido que reside en la caja aromática, ubicada en la cara principal del sitio de unión. Otra interacción esencial ocurre entre el agonista y una tirosina en el bucle C. [6] Tras la interacción, el bucle sufre un cambio conformacional y gira hacia abajo para tapar la molécula en el sitio de unión.


Imagen del receptor nicotínico de acetilcolina: el miembro más comúnmente estudiado de la superfamilia de receptores Cys-Loop