受容体とイオンチャネル(Receptors and Ion channels)
1、受容体
Adrenergic 受容体 | カップルしている | 部位および作用 | アゴニスト | アンタゴニスト |
---|---|---|---|---|
α1 | Gq,Gi/o | 後膜、皮膚・粘膜・腹部内臓血管および虹彩散大筋収縮(散瞳) | Epinephrine≧NE>>Isoproterenol α1特異的アゴニスト | α1特異的アンタゴニスト 降圧薬 排尿障害治療薬 |
α2
| Gi1,2,or3 | 前膜(auto-receptor )、Nepi遊離抑制 | Epinephrine≧NE>>Isoproterenol α2特異的アゴニスト | α2特異的アゴニスト |
β1 | Gs | 心収縮力と心拍数↑(陽性変力、陽性変時作用)、Gsとのcoupleで cAMP↑ | Isoproterenol>Epinephrine=NE ドブタミン(dobutamine)心不全に用いる | アテノロール(atenolol) |
β2 | Gs | 気管支筋、血管、子宮弛緩拡張、Gsとのcoupleで cAMP↑、肝、骨格筋でのグリコーゲン分解↑、 | Isoproterenol>Epinephrine≫NE β2特異的アゴニスト | ブトキサミン(butoxamine)臨床的にはほとんど使用されない |
β3 | Gs | 褐色脂肪組織でlipolysisとthermogenesis | β3特異的アゴニスト 過活動膀胱治療薬 | β3特異的アンタゴニスト SR59230 |
NE; Norepinephrine (Noradrenaline)
Dopamine 受容体 | 部位および作用 | アゴニスト | アンタゴニスト |
---|---|---|---|
D1 | 中枢に豊富に存在する。網膜にも存在する。活性化はGタンパク質のGαsと共役し、刺激されるとアデニル酸シクラーゼが活性化され細胞内のcAMP濃度が上昇する。プロテインキナーゼA (PKA) の活性によってDARPP32がリン酸化される。腎血管や腸間膜動脈にも存在し、血管拡張をもたらす。 | 強心薬(D1特異的ではない) | 統合失調症治療薬(D1特異的ではない) フルペンチキソール(Flupentixol) |
筋緊張異常や統合失調症に関連。ドーパミン作動性神経終末部に存在し、ドーパミンの産生・放出制御を行う。下垂体前葉のプロラクチン産生の細胞のD2受容体の刺激は、プロラクチン分泌を抑制する。刺激されるとアデニル酸シクラーゼが抑制され細胞内のcAMP濃度が低下する。 | パーキンソン病治療薬 ブロモクリプチン(bromocriptine) ペルゴリド(pergolide) カベルゴリン(cabergoline) プラミペキソール(pramipexole) ロピニロール(ropinirole) | 統合失調症治療薬(D2特異的ではない) フルペンチキソール(Flupentixol) 比較的D2特異的なもの 消化器疾患治療薬 | |
D3 | 大脳辺縁系に多い。アデニル酸シクラーゼとは無関係、 | 臨床的には用いられない ペルゴリド(pergolide) キンピロール(quinpirole) TL99 | 臨床的には用いられない |
D4 | 大脳皮質前頭野、扁桃核、cAMP↓ | 統合失調症治療薬(D4特異的ではない) クロザピン(clozapine) | |
D5 | 辺縁系、cAMP↑ |
Muscarine 受容体 | 部位および作用 | アゴニスト | アンタゴニスト |
---|---|---|---|
M1 | K channel close | アセチルコリン(acetylcholine) | QNB |
M2 | 心室、小脳、pons、回腸 | アセチルコリン(acetylcholine) | メトクラミン(methoctramine)特異的アンタゴニストだが臨床的には使われない。 |
M3 | 平滑筋収縮、外分泌腺、Gq/11 |
| ヘキサヒドロシラジフェニドール(hexahydrosiladifenidol)臨床的には使われない |
M4 | 皮質、剪除歌い、海馬、Gi/o | ヒンバシン(himbacine)臨床的には使われない | |
M5 | 脳血管の拡張作用、 | 4-DAMP 臨床的には使われない |
GABA 受容体 | 部位および作用 | アゴニスト | アンタゴニスト |
---|---|---|---|
GABA-A | α2β2(α=53K, β=57K) | ムシモル(muscimol)と高親和性、臨床的には使われない。 | ビククリン(bicuculline)に高親和性、特異的アンタゴニストである。 ピクロトキシン(picrotoxin)痙攣をおこす。臨床的には使われない。 |
GABA-B | 神経終末(nerve terminal)に存在するautoreceptor | 痙攣抑制に用いられるバクロフェン(baclofen)に高親和性 | ビククリン(bicuculline)にには低親和性、阻害されない。 |
GABA-C | Cl channelと関係 | バクロフェン(baclofen)に低親和性、結合しない。 | ピクロトキシン(picrotoxin)痙攣をおこす。臨床的には使われない。 |
Glycine 受容体 | 部位および作用 | アゴニスト | アンタゴニスト |
---|---|---|---|
α1型(ホモ) α3β2型(ヘテロ) | 脊髄介在神経 | タウリン(taurine) (?) | ストリキニーネ(strychnine)痙攣を引き起こす(実験的) |
オピオイド(Opioid) 受容体 | 部位および作用 | アゴニスト | アンタゴニスト |
---|---|---|---|
mu (μ) | 脳、脊髄、モルモット腸 | モルヒネ(morphine) | ナロキソン(naloxone) |
delta (δ) | 脳、脊髄、マウス輸精管 NG108-15細胞 | D-Ala-D-Leu-エンケファリン(enkephalin) | ナロキソン(naloxone) |
kappa (κ) | 脳、脊髄 、鎮痛、鎮静 | ペンタゾシン(pentazocine) | ナロキソン(naloxone) |
ノシセプチン(nociceptin)(N) | 脊髄、視床、辺縁系 | Nociceptin/Orphanin FQ (ノシセプチン)/(オルファニンFQ) | J-113397 |
グルタミン酸(Glutamate)受容体 | 受容体 | 部位および作用 | アゴニスト | アンタゴニスト |
---|---|---|---|---|
NMDA型 |
| 大脳皮質 long term potentiation | NMDA (N-methyl- | MK-801(非拮抗), |
Non-NMDA型 | AMPA
| 小脳平行線維(parallel fiber) | AMPA(α-amino-3-hydroxy-5-methylisoxazole-4-propionate, | CNQX, |
カイニン酸(kainate)
| 辺縁系 | カイニン酸(kainate) | CNQX | |
代謝(Metabotropic)型 | mGlu
| 抑制性(シナプス前(presynaptic)) | ACPD, | MCPG |
ヒスタミン(histamine 受容体) | 部位および作用 | アゴニスト | アンタゴニスト |
---|---|---|---|
H1 | 平滑筋収縮 血圧低下 | ヒスタミン(histamine) | 第一世代抗ヒスタミン薬:抗アセチルコリン作用があるので、眠気が強く、口渇、便秘が現れることがある。緑内障や前立腺肥大に禁忌。 |
H2 | 胃酸分泌↑ | ヒスタミン(histamine) | ブリマミド(burimamide) |
H3 | presynapse | α-methylhistamine | チオペラミド(thioperamide) |
H4 | 末梢白血球、胸腺 | ジマプリット(dimaprit) | チオペラミド(thioperamide) |
セロトニン(Serotonin)受容体 | サブタイプ | 部位および作用 | アゴニスト | アンタゴニス |
---|---|---|---|---|
5-HT1 | 5-HT1A | 縫線核、海馬 | 8-OH-DPAT | シアノピンドロール(cyanopindolol) WAY100635 |
5-HT1B | 黒質、基底核 | CP93129 | シアノピンドロール(cyanopindolol) | |
5-HT1Da,b | 脳 | 片頭痛治療薬: | メチオテピン(methiothepin) | |
5-HT1E | 皮質、putamen、 |
|
| |
5-HT1F | 皮質、海馬、cAMP↓ |
|
| |
5-HT2A | 血小板、平滑筋、皮質 | α-methyl-5-HT | リタンセリン(ritanserin) | |
5-HT2B | 胃底部、IP3↓ | α-methyl-5-HT | SB204741 | |
5-HT2C | 黒質、海馬、脈絡叢 | α-methyl-5-HT | メテルゴリン(metergoline) | |
5-HT3 |
| area postrema, | 2-methyl-5-HT | 抗癌藥による悪心・嘔吐の抑制: トロピセトロン(tropisetron) |
5-HT4 |
| 脳、腸神経叢、平滑筋、 | シサプリド(cisapride)QT延長により市場から撤退。 | SB204070 |
5-HT5A,B |
| 脳 |
|
|
5-HT6,7 |
| 脳、cAMP↑ |
| クロザピン(clozapine) |
ニコチン(Nicotinic)受容体 | 部位および作用 | アゴニスト | アンタゴニスト |
---|---|---|---|
NM (筋肉性) | 神経筋 Na channel | アセチルコリン(acetylcholine、Ach) | α-ブンガロトキシン(α-bungarotoxin、神経筋ではblock、自律神経節 では結合するが伝達をblockしない) |
NN (神経性) | αとβの5サブユニットからなる |
|
|
アンギオテンシンII(Angiotensin II)受容体 | 部位及び作用 | アゴニスト | アンタゴニスト |
---|---|---|---|
AT1 | 平滑筋収縮、副腎皮質、aldosterone分泌促進、肝臓、腎メサンギウム | アンギオテンシンII | 高血圧治療薬 |
AT2 | 細胞増殖抑制作用 | アンギオテンシンII |
|
エンドセリン(Endothelin)受容体 | 部位及び作用 | アゴニスト | アンタゴニスト |
---|---|---|---|
ETA | 脳、肺臓、心臓、腎、消化管、 | endothelin-1> | 肺動脈性肺高血圧症治療薬: |
ETB | 脳、肺、心、胃、 | ET-1, 2, 3 | ボセンタン(bosentan) |
エイコサノイド(Eicosanoid)受容体 | サブタイプ | 部位および作用 | アゴニスト | アンタゴニスト |
プロスタノイド(Prostanoid)はプロスタグランジン、トロンボキサン、プロスタサイクリンから成るエイコサノイドのサブクラス | ||||
DP |
| cAMP↑、血小板凝集抑制、睡眠 | プロスタグランジンD2(PGD2) |
|
EP | EP1 | Ca↑、腎集合管 | プロスタグランジンE2(PGE2) オミデネパグ(omidenepag)緑内障治療薬 | SC-19220, AH6809 |
EP2 | cAMP↑、気管支拡張、血管拡張 |
| ||
EP3 | cAMP↓、PI↑、平滑筋収縮、発熱、 |
| ||
EP4 | cAMP↑、骨吸収反応 |
| ||
FP |
| PI↑、平滑筋収縮 | プロスタグランジンF2α(PGF2α) |
|
IP |
| cAMP↑、血管拡張、血小板凝集抑制 | プロスタグサイクリン(PGI2) |
|
TP |
| PI↑、平滑筋収縮、血小板凝集 | トロンボキサンA2(TXA2) |
|
LT | BLT1 | cAMP↓、PI↑、白血球遊走 | ロイコトリエンB4(LTB4) | |
CystLT1 | Ca↑、気管支筋収縮、血管透過性亢進 | ロイコトリエンC4(LTC4) ロイコトリエンD4(LTD4) | 喘息治療薬: モンテルカスト(montelukast) ザフィルルカスト(zafirlukast) プランルカスト(pranlukast) |
ATPおよびアデノシン(Adenosine)受容体 | 親和性 | サブタイプ | 性質など | アゴニスト | アンタゴニスト |
---|---|---|---|---|---|
P1 | アデノシン(adenosine) | A1 | Gi/o、ACの阻害 | 2-chloro-cyclo-pentyladenosine | DPDCPX, |
A2a | Gs、ACの活性化 | CGS-21680 | Parkinson病治療薬: | ||
A2b | Gs、ACの活性化 | NECA |
| ||
A3 | APNEA |
| |||
P2 | ATP | P2X(1~7) | イオンチャネル内蔵 | 2-MeSATP | 慢性咳嗽治療薬(未承認) gefapixant(AF-219、P2X3受容体阻害) |
P2Y(1~7) | G蛋白共役、Gq | UTP, 2-MeSATP |
| ||
P2Y12 | 血小板凝集 | 血小板凝集阻害薬: クロピドグレル(clopidogrel) チカグレロル(ticagrelor) |
ペプチド | 受容体サブタイプ | 性質 | アゴニスト | アンタゴニスト |
---|---|---|---|---|
ブラジキニン(Bradykinin) | B1 | Gq/11 | d[Arg9]bradykinin | [Leu8-dArg9]bradykinin |
B2 | Gq/11 | bradykinin> | Icatibant, WIN64338 | |
バゾプレッシン(Vasopressin) | V1A | Gq/11 | [Phe2-Ile3 | V1A: SR49059 |
V2 | Gs | d[dArg8]VP | トルバプタン(tolvaptan)利尿薬:遠位尿細管のみで、あたかも水チャネル拮抗薬のように水の再吸収を特異的に阻害。 | |
オキシトシン(Oxytocin) |
| Gq/11 | [Thr4, Gly7]OT | d(CH2)5[Tyr(Me)2, Thr4, |
オレキシン(Orexin) | OX1 | OX1:青斑核 OX2:結節乳頭核 | orexin-A (OX1>>OX2) orexin-B (OX1=OX2) | 睡眠薬:スボレキサント(suvorexant) 両 orexin receptors の阻害 |
OX2 | ||||
タキキニン類(Tachykinins) | NK1 | Gq/11 | Substance P methylester | CP99994 |
NK2 | Gq/11 | β-[Ala8]NKA4-10 | GR94800 | |
NK3 | Gq/11 | GR138676 | SR142802 | |
コレシストキニン(CCK) | CCK1 | Gq/11, G | CCK8>>gastrin=CCK4 | デバゼピド(devazepide) |
CCK2 | Gq/11 | CCK8>=gastrin=CCK4 | CI988, L365260, YM022 | |
ニューロペプチドY (neuropeputide Y、NPY) | Y1 | Gi/o | [Pro34]NPY | GR231118, SR120107A |
Y2 | Gi/o | NPY13-36, NPY18-36 |
| |
ニューロテンシン(Neurotensin) | NTS1 | Gq/11 |
| SR48692, SR142948A |
NTS2 | Gq/11 |
| SR142948A | |
ソマトスタチン(Somatostatin) | SST1 | Gi/o | sst des-Ala |
|
SST2 | Gi/o | オクトレオチド(octreotide)、 seglitide | Cyanamid154806 | |
SST3 | Gi/o | BIM23052, NNC269100 |
| |
GLP-1(glucagon- like peptide-1) GIP(gastric inhibitory polypeptide) | GLP-1R GIPR GLP-2R | Gs, insulin分泌促進、胃排泄抑制 | 糖尿病治療薬: リラグルチド(liraglutide) エキセナチド(exenatide) |
2、電位依存性イオンチャネル
1) Na+ channel
Na チャネル | 閾値 | 不活性化 | 主な役割 | 主な局在場所 | 拮抗薬 |
---|---|---|---|---|---|
高 | very | 活動電位の伝播 | 細胞体、軸策(小丘、ランヴィエ節)、 | フェニトイン(phenytoin) | |
NaL(持続型) | 低 | no | 発火のトリガー、 | 細胞体、軸策 |
|
2) Ca++ channel
Ca チャネル | 閾値 | 不活性化 | 主な役割 | 主な局在場所 | 拮抗薬 |
---|---|---|---|---|---|
CaL(L型) | 高 | slow | Ca2+流入(セカンドメッセンジャー)、Ca2+電位 | 樹状突起、細胞体、 | Ca 拮抗薬 |
高 | fast | 終末での伝達物質放出 | 神経終末 | ω-conotoxin GVIA | |
CaP(P型) | 高 | slow | 樹状突起でのシナプス電位 | 樹状突起 | ω-agatoxin IVA
|
CaQ(Q型) | 高 | slow~ medium | 神経伝達物質の放出 | 小脳顆粒細胞 | ω-agatoxin IVA (P型よりも感受性が低い) |
CaT(T型) | 低 | fast | 発火のトリガー、周期の調節 | 細胞体 | octanol |
CaR(R型) | 低 | fast | 神経細胞の反復発火 | 脳 | ω-agatoxin IIIA |
3) K+ channel
Kチャネル | 閾値 | 不活性化 | 主な役割 | 主な局在場所 | 拮抗薬 |
---|---|---|---|---|---|
K (遅延整流型) | (高) | slow | 活動電位の再分極、振動周期の調節 | 細胞体、樹状突起(軸策) | tetraethylammonium (TEA) |
KA (A電流) | (低) | fast | 振動周期の調節、活動電位の再分極 | 細胞体、樹状突起、終末、小丘(軸策) | 4-AP |
| no | 振動周期の調節、電位の維持 | 細胞体、軸策 | Ba++ | |
| no | 後過分極電位、振動周期の調節 |
| TEA, | |
Kca(B) (Ca2+ 依存性BK) |
| no | 活動電位の再分極 |
|
|
KM(ムスカリン抑制) |
| no | 振動周期の調節 |
|
|
KATP(ATP依存性) |
|
| 細胞質ATPで閉口 | 膵臓β細胞、筋 | 糖尿病治療薬 |
開口薬:血管拡張 |
4) Cl- channel
Clチャネル | 特徴と主な役割 | 主な局在場所 | 拮抗薬 | |
---|---|---|---|---|
CLCA | Ca依存性Cl-輸送 |
| ニフルム酸(niflumic acid) | |
CLC (ClC) | 電位依存性Cl-輸送 | ClC-1:骨格筋、 筋緊張症 ClC-2:脳、肺 ClC-3:心臓 ClC-4:広い分布 ClC-5:腎臓、 Dent病 ClC-6:広い分布 ClC-7:広い分布 ClC-Ka、-Kb:腎臓 | anthracene-9-carboxylic aciddiphenylamine-2-carboxylic acid | |
CFTR | 嚢胞性線維症の原因遺伝子 | 気管支、汗腺、膵臓 | グリベンクラミド(glibenclamide) | |
VRAC(volume regulated anion | 細胞の容積調節、 | 上皮細胞 | 5-nitro-2-(3-phenylpropyl-aminobenzoate) |
3、侵害刺激受容体(イオンチャネル内蔵型、痛み受容)
種類 | 特徴 | アゴニス | 阻害薬 |
---|---|---|---|
P2X (P2X3、P2X2/3) | イオンチャネル型ATP受容体 (ATP-gated cation channel) 2回膜貫通型 | ATP、α,β-meATP | スラミン(suramin) |
ASIC (ASIC3/2b) | プロトン感受性チャネル (acid-sensing ion channel) 2回膜貫通型 | 圧、熱、酸(H+)、痛み | |
TRPチャネル (TRPV1-3) TRP:transient receptor potential | カプサイシン受容体(vanilloid receptor) Caイオンの透過性亢進 6回膜貫通型 | カプサイシン(capsaicin)、capsiate、熱、酸(H+)、痛み、温度、アナンダミド(anandamide) | カプサゼピン.(capsazepine) |
4、トランスポーター(transporter)
分類 | 種類 | 特徴 | 阻害薬 |
---|---|---|---|
イオン輸送系 | Na+/K+-ATPase | ATP依存性、Naポンプで、Na+を外へ、K+内へ輸送する。 | 強心薬 |
H+/K+-ATPase | ATP依存性、プロトンポンプで、胃壁細胞内の分泌小胞にあり、胃酸分泌に関係。H+を管腔内へ輸送する。 | プロトンポンプ阻害薬 | |
Na+/H+ | ATP非依存性、心臓 |
| |
Na+/K+ | ATP非依存性 |
| |
Na+/Ca++ | ATP非依存性 |
| |
腎臓におけるイオン輸送系 | Na+/K+/2Cl- | ヘンレ係蹄 | フロセミド(furosemide)利尿薬 |
Na+/2Cl- | 遠位尿細管 | クロロチアジド(chlorothiazide)利尿薬 | |
生理活性物質輸送系 | アミン類(amines) | Na+, Cl-とamineの共輸送系である。 | メタンフェタミン(methamphetamine) |
小胞アミン類(vesicular amines) | V-ATPaseによるプロトンポンプにより、シナプス小胞へ伝達物質を取り込む。 | レセルピン(reserpine) | |
生体構成成分輸送系 | ブドウ糖(glucose) | glucose transporter: GLUT1~14 | SGLT2阻害薬(糖尿病治療薬): イプラグリフロジン(ipragliflozin) ダパグリフロジン(dapagliflozin) ルセオグリフロジン(luseogliflozin) トホグリフロジン(tofogliflozin) |
アミノ酸類(amino acids) | 類似アミノ酸をグループとして輸送する。 |
| |
水(water) | aquaporin II が水輸送に関係 |
| |
胆汁酸(bilic acid) | Na+依存性胆汁酸輸送 | エロビキシバット(Elobixibat)慢性便秘治療薬 | |
尿酸(uric acid) | URAT1: urate-anion exchanger | 高尿酸血症・痛風治療薬 | |
薬物輸送系 | ABC superfamily 1) P-protein (MDR)(分子構造) 2) MRP/cMOAT | 抗癌物質により誘導され耐性機構に関係 canalicular multispecific organic anion transporter |
|
organic cations |
|
| |
organic anions |
|
| |
peptides |
|
| |
amino acids |
|
|
関連サイトの紹介
1、脳科学辞典 カリウムチャネル Gタンパク質共役型受容体
(三木、久野)