Gq-рецепторы повышают cAMP через ADCY1 и ADCY8 в срезах гиппокампа мыши

Ци Дин с коллегами изучали рецепторы, сопряжённые с G-белками (GPCR), в срезах гиппокампа мышей и, по данным eurekalert.org, получили свидетельства нетипичной передачи сигнала рецепторами, значимой для работы синапсов в мозге eurekalert.orgeurekalert.orgeurekalert.orgОткрыть источник ↗. Эксперименты проводили на срезах мозговой ткани мыши. Стимуляция Gq-сопряжённых рецепторов повышала не только уровень ионов кальция, но и cAMP.

Как GPCR передают сигнал обычно

Когда лиганды связываются с GPCR снаружи клеток, рецепторы запускают разные сигнальные пути в зависимости от того, с какими G-белками они сопряжены. Рецепторы, сопряжённые с белками Gs или Gi, соответственно стимулируют или подавляют ферменты аденилатциклазы (ADCY). Эти взаимодействия увеличивают или уменьшают количество сигнальной молекулы cAMP.

Рецепторы, сопряжённые с белками Gq, идут другим путём: они активируют ферменты фосфолипазы, которые образуют внутриклеточные ионы кальция (Ca2+). Ци Дин с коллегами измерили, как эти рецепторы работают в ткани мозга.

Образование cAMP под действием кальция

Исследователи стимулировали в срезах мускариновые ацетилхолиновые рецепторы или метаботропные глутаматные рецепторы, оба типа сопряжены с белками Gq. Уровень Ca2+ вырос, как и ожидалось, но количество cAMP и сигнальная активность cAMP тоже повысились. eurekalert.orgeurekalert.orgeurekalert.orgОткрыть источник ↗ Ca2+, образованный этими рецепторами, активировал Ca2+-зависимые ферменты ADCY1 и ADCY8, которые и produced cAMP.

В срезах гиппокампа мышей с дефицитом ADCY1 и ADCY8 стимуляция Gq-сопряжённых GPCR не вызывала сигнальной активности cAMP. В таких срезах также была нарушена долговременная депрессия (LTD) — процесс, при котором работа синапсов нейронов ослабевает после повторяющейся стимуляции.

Авторы считают, что данные говорят о модуляции синаптической функции Gq-сопряжёнными GPCR через cAMP. Они описывают это как свидетельство перекрёстного влияния сигнальных путей, регулирующих работу нейронов.