Boehm S, Harvey R J, von Holst A, Rohrer H, Betz H
Max-Planck-Institut für Hirnforschung, Abteilung Neurochemie, Frankfurt/Main, Germany.
J Physiol. 1997 Nov 1;504 ( Pt 3)(Pt 3):683-94. doi: 10.1111/j.1469-7793.1997.683bd.x.
从胚胎鸡椎旁交感神经节分离得到的总RNA,用于逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)分析,使用的一对简并寡核苷酸引物是根据哺乳动物甘氨酸受体α亚基的保守区域推导而来。鉴定出了三类cDNA,它们编码哺乳动物甘氨酸受体α1、α2和α3亚基的鸡同源物的部分序列。
在膜片钳技术的全细胞模式下,研究了从神经节解离并培养7 - 8天的神经元中功能性甘氨酸受体的存在情况。在钳制电压为-70 mV的细胞中,甘氨酸始终以浓度依赖的方式诱导内向电流,并在43 μM时引发半数最大峰值电流幅度。
甘氨酸诱导电流的稳态电流-电压关系在+80至-60 mV之间呈线性,但在更超极化电位时表现出外向整流。这些电流的反转电位随细胞内氯离子浓度的变化而移动,并与计算出的氯离子能斯特电位相匹配。
β-丙氨酸和牛磺酸在触发内向电流方面的效力明显低于甘氨酸,半数最大反应分别在79和86 μM时出现。在最大活性浓度下,β-丙氨酸诱发的电流幅度与甘氨酸诱导的电流相同。相比之下,牛磺酸诱发的电流幅度从未达到与甘氨酸诱导的电流相同的水平。
经典的甘氨酸受体拮抗剂士的宁可逆地降低甘氨酸诱导的电流,半数最大抑制浓度为62 nM。另外两种最近鉴定的甘氨酸受体拮抗剂,异烟酸(半数最大抑制浓度为2 mM)和7-三氟甲基-4-羟基喹啉-3-羧酸(半数最大抑制浓度为67 μM),也以可逆的方式阻断甘氨酸诱发的电流。氯离子通道阻滞剂印防己毒素降低甘氨酸诱发的电流,半数最大效应浓度为348 μM。甘氨酸受体通道阻滞剂氰化三苯硼酸盐的抑制作用半数最大浓度为4 μM。
除了诱发内向电流外,甘氨酸偶尔还会触发短暂(<100 ms)的尖峰样电流,这些电流被六甲铵消除,因此反映了内源性乙酰胆碱的突触释放。此外,甘氨酸导致先前用[3H]去甲肾上腺素标记的神经元中Ca(2+)依赖性和河豚毒素敏感的氚外流。在士的宁存在下以及用氯离子摄取抑制剂速尿(呋塞米)处理后,甘氨酸的这种刺激作用减弱。
在65%加载了Ca2+指示剂fura-2乙酰氧甲酯的神经元中,甘氨酸增加了分别用340和380 nm激发波长获得的荧光信号的比值,这表明细胞内Ca2+浓度升高。
结果表明,交感神经元含有不同甘氨酸受体α亚基的转录本,并携带功能性异聚甘氨酸受体,这些受体使大多数神经元去极化以触发递质释放。