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| 識別子 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| エイリアス | GRIA4、GLUR4、GLUR4C、GLURD、GluA4、グルタミン酸イオンチャネル型受容体AMPA型サブユニット4、NEDSGA、GluA4-ATD | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 外部ID | オミム: 138246; MGI : 95811;ホモロジーン: 20227;ジーンカード：GRIA4; OMA :GRIA4 - オルソログ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| ウィキデータ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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グルタミン酸受容体4は、ヒトではGRIA4遺伝子によってコードされるタンパク質である。[5]
この遺伝子は、高速シナプス興奮性神経伝達を媒介する L-グルタミン酸依存性イオンチャネルのファミリーのメンバーです。これらのチャネルは、グルタミン酸作動薬である α-アミノ-3-ヒドロキシ-5-メチル-4-イソキサゾールプロピオネート (AMPA) にも反応します。この遺伝子のいくつかのハプロタイプは、統合失調症との正の関連を示しています。この遺伝子には、異なるアイソフォームをコードする選択的スプライシング転写バリアントが見つかっています。[5]他の AMPA 受容体サブユニットと同様に、GluA4 はフリップおよびフロップ スプライシング バリアントとして発生します。[6]さらに、GluA4 CTD の長いアイソフォームと短いアイソフォームが存在し、おそらく ATD のみのアイソフォーム (433 aa) も存在します。[7]
インタラクション
GRIA4はCACNG2、[8]、GRIP1、[9] 、 PICK1 [9]、PRKCGと相互作用することが示されている。[10]
RNA編集
いくつかのイオンチャネルと神経伝達物質受容体 pre-mRNA は、ADAR の基質です。これには、グルタミン酸受容体の 5 つのサブユニット、イオンチャネル型 AMPA グルタミン酸受容体サブユニット (Glur2、Glur3、Glur4)、およびカイニン酸受容体サブユニット (Glur5、Glur6) が含まれます。グルタミン酸依存性イオンチャネルは、チャネルごとに 4 つのサブユニットで構成されています。その機能は、脳への高速神経伝達の仲介です。サブユニットの多様性は、RNA スプライシングと同様に、個々のサブユニットの RNA 編集イベントによって決定されます。これにより、受容体の必要な多様性が生じます。GluR4 は GRIA4 遺伝子の遺伝子産物であり、その pre-mRNA は RNA 編集の対象となります。
タイプ
A から I への RNA 編集は、RNA に作用するアデノシンデアミナーゼ(ADAR)のファミリーによって触媒され、これらは pre-mRNA の二本鎖領域内のアデノシンを特異的に認識し、それらを脱アミノ化してイノシンにします。イノシンは、細胞の翻訳機構によってグアノシンとして認識されます。ADAR ファミリーには ADAR 1 ～ 3 の 3 つのメンバーがあり、酵素的に活性なメンバーは ADAR 1 と ADAR 2 のみです。ADAR3 は脳で制御的な役割を果たしていると考えられています。ADAR1 と ADAR 2 は組織で広く発現していますが、ADAR 3 は脳に限定されています。RNA の二本鎖領域は、編集部位の近くの領域にある残基と、通常は隣接するイントロン内の残基との塩基対形成によって形成されますが、エクソン配列の場合もあります。編集領域と塩基対を形成する領域は、編集相補配列 (ECS) として知られています。
位置
このサブユニットの pre-mRNA は 1 か所で編集されています。R/G 編集部位はエクソン 13 の M3 領域と M4 領域の間にあります。編集の結果、コドンがアルギニン (AGA) からグリシン (GGA) に変更されます。編集の位置は、受容体の二部リガンド相互作用ドメインに対応しています。((((((37))))))R/G 部位は、選択的スプライシングによって導入された 3 アミノ酸長のフリップおよびフロップ モジュールの直前のアミノ酸 769 にあります。フリップおよびフロップ形式は、このタンパク質の編集されたバージョンと編集されていないバージョンの両方に存在します。[6] 編集相補配列 (ECS) は、エクソンに近いイントロン配列にあります。イントロン配列には 5' スプライス サイトが含まれており、予測される二本鎖領域の長さは 30 塩基対です。アデノシン残基はゲノムにコード化された転写産物では不一致ですが、編集後は不一致ではなくなります。 GluR-BのQ/R部位と類似した配列にもかかわらず、この部位の編集はGluR-3プレmRNAでは行われない。編集の結果、標的のアデノシンは、編集前には二本鎖RNA構造内で不一致であったが、編集後に一致するようになる。関与するイントロン配列には5'ドナースプライス部位が含まれている。[6] [11]
保全
編集はラットでも起こる。[6]
規制
GluR-3の編集は、ラットの脳では、胎児期の低レベルから出生時の編集レベルの大幅な増加まで制御されています。ヒトでは、GRIA3転写産物の80〜90％が編集されています。[6]このグルタミン酸受容体サブユニットにQ/R部位編集が存在しないのは、二重鎖を形成するために必要なイントロン配列が存在しないためです。[12]
結果
構造
編集の結果、コドンは（AGA）から（GGA）に変化し、編集部位ではRがGに変化する。[6]
関数
フロップ フォームで発生する AMPA 受容体は、フリップ フォームよりも早く脱感作します。R/G 部位を編集すると、脱感作からの回復が速くなります。この部位の編集されていない Glu-R は回復速度が遅くなります。したがって、編集により、急速な刺激に対する持続的な反応が可能になります。
スプライシング
ここでは編集とスプライシングのクロストークが起こる可能性がある。編集はスプライシングの前に行われる。他のAMPA受容体サブユニットと同様に、GluA4はフリップアンドフロップスプライシングバリアントとして発生する。[6]編集もこの部位のスプライシングに影響を与えると考えられている。
参照
参考文献
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- ^ abc GRCm38: Ensembl リリース 89: ENSMUSG00000025892 – Ensembl、2017 年 5 月
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さらに読む
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外部リンク
- GRIA4+タンパク質、+ヒト、米国国立医学図書館医学件名表(MeSH)