小分子化合物推薦——Adrenergic Receptor

腎上腺素能受體（Adrenergic Receptor）是一類G蛋白偶聯(lián)受體，是兒茶酚胺，尤其是去甲腎上腺素和腎上腺素的靶點(diǎn)。許多細(xì)胞擁有這些受體，兒茶酚胺與受體的結(jié)合通常會(huì)刺激交感神經(jīng)系統(tǒng)。交感神經(jīng)系統(tǒng)負(fù)責(zé)戰(zhàn)斗或逃跑反應(yīng)，包括擴(kuò)大瞳孔、調(diào)動(dòng)能量和將血流從非必需器官轉(zhuǎn)移到骨骼肌。

分類
根據(jù)其對(duì)去甲腎上腺素的不同反應(yīng)情況，分為腎上腺素能α受體和β受體。相對(duì)來(lái)說(shuō)去甲腎上腺素對(duì)于α受體的作用較腎上腺素更為敏感，而腎上腺素對(duì)β受體的作用會(huì)更敏感一些。皮膚、腎、胃腸的血管平滑肌以α受體為主，骨骼肌、肝臟的血管平滑肌以及心臟以β受體為主，還有主要分布在腎及腸系膜血管系統(tǒng)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)某些區(qū)域的多巴胺腎上腺素能受體。
α受體有α1和α2亞型。β受體有β1、β2和β3亞型。α1分布在突觸前膜和血管平滑肌上，興奮時(shí)主要引起血管收縮，阻斷劑：哌唑嗪；α2主要分布在去甲腎上腺素能神經(jīng)的突觸前膜上，興奮時(shí)對(duì)NE的分泌產(chǎn)生負(fù)反饋調(diào)節(jié)抑制作用，阻斷劑：育亨賓。β1和β3主要分布在心肌細(xì)胞上，β1受體激動(dòng)后可對(duì)心肌產(chǎn)生正性作用，導(dǎo)致心肌興奮產(chǎn)生一系列反應(yīng)，如：收縮加劇、心臟射血速度加快、心率上升等，阻斷劑：普萘洛爾、阿替洛爾；β3受體激動(dòng)后可產(chǎn)生負(fù)性肌力作用，可能參與了心衰的病理生理過(guò)程。β3受體通過(guò)抑制性G蛋白引起負(fù)性變力效應(yīng)，也可能是通過(guò)一氧化氮途徑介導(dǎo)。β2受體主要分布在平滑肌上，如血管平滑肌、消化管平滑肌、支氣管平滑肌等，該受體激動(dòng)后可引起平滑肌舒張，阻斷劑：納多洛爾。

應(yīng)用
β腎上腺素能受體是典型的G蛋白偶聯(lián)受體超家族成員,在中樞和外周均有分布,以前人們更多關(guān)注的是其在外周的效應(yīng),包括對(duì)心血管,心肌自律性和傳導(dǎo)功能的影響,后來(lái)越來(lái)越多的研究發(fā)現(xiàn)中樞口腎上腺素能受體在去甲腎上腺素調(diào)節(jié)突觸強(qiáng)度和神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)中具有關(guān)鍵作用,并參與學(xué)習(xí),記憶等重要腦功能過(guò)程.。

 
圖1.β2腎上腺素能受體調(diào)節(jié)的信號(hào)通路

（實(shí)線表示激活，虛線表示抑制。縮寫(xiě)：AC-腺苷酸環(huán)化酶、GRK-G-蛋白偶聯(lián)受體激酶、Gs-腺苷酸環(huán)化酶的刺激性G蛋白、Gi-百日咳毒素敏感G蛋白、MAPK-絲裂原活化蛋白激酶、PI3K-磷酸肌醇3激酶、AKT-最初在AKT病毒中鑒定的絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶）

另外，激動(dòng)劑結(jié)合刺激β1-AR并導(dǎo)致異三聚體Gs的偶聯(lián)和激活，異三聚體Gs分解為GaS和Giβγ亞單位。這種氣體同時(shí)激活腺苷酸環(huán)化酶（AC），增加細(xì)胞內(nèi)cAMP水平和L型鈣通道，使Ca2+進(jìn)入心肌細(xì)胞。cAMP激活PKA，PKA磷酸化（P）多種底物，包括磷蛋白聚糖（PLB）、L型鈣通道、肌鈣蛋白I和心臟ryanodine受體（RyR），從而增加心臟收縮力和舒張力。除Gs外，β2-AR通過(guò)激動(dòng)劑結(jié)合與百日咳毒素敏感的Gi偶聯(lián)。激活的Gi釋放Gai亞單位，該亞單位抑制AC和Giβγ，并激活磷脂酶A2（cPLA2），導(dǎo)致心臟收縮力降低。β1-AR誘導(dǎo)的cAMP通過(guò)PKA抑制β2-AR/cPLA2通路。

 
圖2.β-AR介導(dǎo)的心肌細(xì)胞收縮性。

（星號(hào)表示活化蛋白質(zhì)， 表示抑制。）

[1] Kobilka B K. Structural insights into adrenergic receptor function and pharmacology[J]. Trends in pharmacological sciences, 2011, 32(4): 213-218.
[2] Madamanchi A. β-Adrenergic receptor signaling in cardiac function and heart failure[J]. McGill Journal of Medicine: MJM, 2007, 10(2): 99.

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