受容体とイオンチャネル

1、受容体 

Adrenergic 受容体

カップルしている
G protein

部位および作用

アゴニスト

アンタゴニスト

α1
(α1A,α1B,α1D)

Gq,Gi/o

アニメーション

後膜、皮膚・粘膜・腹部内臓血管および虹彩散大筋収縮(散瞳)、
cGMP↑, PI代謝↑。
α1Aは前立腺部尿道に高分布。
α1Bは血管に多く分布
α1Dは膀胱平滑筋に分布

Epi≧Nepi>>Iso 

phenylephrine
Methoxamine

prazosin(降圧)
bunazosin

前立腺肥大による排尿障害治療薬
tamusulosin
naftopidil

α2
(α2A,α2B,α2C)

  

Gi1,2,or3

前膜(auto-receptor )、Nepi遊離抑制
後膜、皮膚・粘膜・血管収縮、GiとのcoupleでcAMP↓、PI代謝↑、脂肪分 解抑制、インスリン分泌↓、 血小板凝集↑

Epi≧Nepi>>Iso

clonidine
apraclonidine
guanfacine

idazoxan
piperoxane
yohimbine
rauwolscine

β1

Gs

アニメーション

心収縮力と心拍数↑(陽性変力、陽性変時作用)、Gsとのcoupleで cAMP↑
脂肪分解↑、
レニン分泌↑、

Iso>Epi=Nepi

dobutamine

atenolol
metoprolol
esmolol
acebutolol

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↑、

Iso>Epi≫Nepi
salbutamol
terbutaline

butoxamine

β3

Gs

褐色脂肪組織でlipolysisとthermogenesis

mirabegron:過活動膀胱の治療

SR59230
SR58894

   Epi; Epinephrine (Adrenaline), Nepi; Norepinephrine (Noradrenaline), Iso; Isoproterenol

Dopamine
受容体

部位および作用

アゴニスト

アンタゴニスト

D1

AC活性化、pituitaryになし、
網膜、
副甲状腺ホルモン分泌
olfactory tubercle、
遺伝子:intronなし(D5が類似)
postsynapse

SKF-38393
活性比較:SCH23390 >
butaclamol > flupenthixol >>
haloperidol

flupentixol
phenothiazines
thioxanthenes
SCH23390
fluphenazine

D2

ACの阻害、pituitaryにあり、basal gangliaに多い。
黒質線状体や中脳辺縁系の
DAニューロン、postとpresynapseにある。
autoreceptor
プロラクチン分泌
常同運動(stereotypy)
遺伝子:intronあり(D3、
D4が類似)

quinpirole
amomorphine
apomorphine
LY-141865
活性比較: spiperone >
butaclamol > haloperidol >
sulpiride

sulpiride
phenothiazines
domperidone
haloperidol
spiperone
butyrophenones

thioxanthenes

D3

辺縁系、cyclaseとは無関係、autoreceptor

TL99
pergolide
quinpirol

AJ76
UH232

D4

大脳皮質前頭野、扁桃核
cAMP↓

 

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
脱分極、Gq/11
海馬、大脳 、交感神経
分泌腺刺激(胃液分泌↑)

Ach
muscarine
oxotremorine

QNB
atropine
pirenzepineと高親和性

M2

心室、小脳、pons、回腸
Gi/o、PI代謝↑
K 透過性↑、過分極
腸管、膀胱の収縮

Ach
muscarine
bethanechol

methoctramine
QNB
atropine
pirenzepineと低親和性

M3

平滑筋収縮、外分泌腺、Gq/11

 

hexahydrosiladifenidol

M4

皮質、剪除歌い、海馬、Gi/o

himbacine

M5

脳血管の拡張作用、
線条体でのDA遊離作用、Gq/11

4-DAMP



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

Cl channelと関係
postsynaptic
α2β2(α=53K, β=57K)
benzodiazepineが結合
γ、δもある

muscimolと高親和性

bicuculline(sensitive)
picrotoxin

GABA-B

nerve terminal
G蛋白と関係
Ca channelとlink
autoreceptor

baclofen(sensitive)

bicuculline(insensitive)

GABA-C

Cl channelと関係

baclofen
(insensitive)

bicuculline(insensitive)
picrotoxin

       

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、
抑制性、Cl-

taurine(?)
β-alanine(?)

strychnine



Opiate 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
鎮痛、多幸症、伝達物質遊離 の調節

morphine
DAMGO

naloxane
CTOP

delta(δ)

脳、脊髄、マウス輸精管    NG108-15細胞

D-Ala-D-leu-enkephalin
metkepamid
Leu-enkephalin
dynorphin

naloxone
Naltrindole
NTB

kappa(κ)

脳、脊髄 、鎮痛、鎮静

pentazocine
U69593, U50488

naloxone
norBNI

nociceptin(N)

脊髄、視床、辺縁系
抗不安作用
痛覚過敏

nociceptin/orphanin FQ
R064-6198

J-113397



Glutamate
受容体

構造
(サブユニット)

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

NMDA型

NMDA

 

大脳皮質 long term
potentiation
epleptic seizure
neuronal degeneration
興奮性、Ca++
細胞外Mg++により抑制

NMDA(N-methyl-
D-2-amino-5-D-aspartate

MK-801(非拮抗),
D-AP5(phosphono-
valerate),
DPP
アルツハイマー型認知症治療薬:memantine(NMDA受容体の部分アンタゴニスト)

Non-NMDA型

AMPA

 

小脳parallel fiber
cortex->cuneate neurons
cortex->dopaminergic
caudate neurons
海馬
興奮性、Ca++

AMPA(α-amino-
3-hydroxy-5-
methylisoxazole-
4-propionate,
quisqualate,
ibotenate

CNQX,
γ-D-glutamyl-taurine,
γ-D-glutamyl-
aminothyl-sulfonate

Kainate

 

辺縁系

kainate
domoic acid
(glutamate,aspartate
はligandとならない)

CNQX

Metabotropic

mGlu

 

抑制性(presynaptic)
mGluα1は、Ca++により
活性化される。

ACPD,
quisqualate

MCPG



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
Gq-coupled, IP3, DAG↑

histamine

第一世代抗ヒスタミン薬:
diphenhydramine
pyrilamine
chlorpheniramine

第二世代抗ヒスタミン薬:
epinastine
loratadine
fexofenadine
cetirizine

H2

胃酸分泌↑
心拍数↑
子宮収縮
Gs-coupled, cAMP↑

histamine

burimamide
metiamide
cimetidine

H3

presynapse
Gi-coupled
神経伝達物質の遊離抑制

α-methylhistamine

thioperamide

H4

末梢白血球、胸腺
Gi-coupled

dimaprit

thioperamide



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
自己受容体
cAMP↓、K+ channel↓

8-OH-DPAT
5-CT
ipsapirone

cyanopindolol
WAY100635

5-HT1B

黒質、基底核
5-HTの遊離抑制
cAMP↓

CP93129

cyanopindolol

5-HT1Da,b


5-HTの遊離抑制
cAMP↓

片頭痛治療薬:
sumatriptan
zolmitriptan
eletriptan
rizatriptan

methiothepin
mianserin

5-HT1E

皮質、putamen、
cAMP↓

 

 

5-HT1F

皮質、海馬、cAMP↓

 

 

5-HT2

5-HT2A

血小板、平滑筋、皮質
IP3↓

α-methyl-5-HT

ritanserin
ketanserin

5-HT2B

胃底部、IP3↓

α-methyl-5-HT

SB204741

5-HT2C

黒質、海馬、脈絡叢
IP3↓

α-methyl-5-HT

metergoline
mesulergine

5-HT3

 

area postrema,
sensory and enteric nerves
Na+/K+ channel (脱
分極)

2-methyl-5-HT
m-chlorophenyl-
biguanide

抗癌藥による悪心・嘔吐の抑制:tropisetron
ondansetron
granisetron
ramosetron男性の下痢型過敏性腸症候群に有効

5-HT4

 

脳、腸神経叢、平滑筋、
呼吸のリズム調節
cAMP↑

cisapride
5-methoxytryp-tamine
BIMU8

SB204070
GR113808

5-HT5A,B

 

 

  

5-HT6,7

 

脳、cAMP↑

  

clozapine
(5-HT7)



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)

構造(サブユニット)

神経筋 Na channel
α2βγδ

 Ach
nicotine
carbamylcholine

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

  

  



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
Gq->PLC↑、Gi->cAMP↓

angiotensin II

losartan
candesartan
valsartan

AT2

細胞増殖抑制作用
Gi->PP2A↑->Ca channel
の抑制、胎生期に発現

angiotensin II
CGP42112

 



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、
血管平滑筋の収縮、Gq->PLC↑

endothelin-1>
ET-2>ET-3

肺動脈性肺高血圧症治療薬:
ambrisentan>
 bosentan

ETB

脳、肺、心、胃、
血管内皮からEDRFの放出
Gq->PLC↑

ET-1, 2, 3

bosentan



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

DP

 

cAMP↑、血小板凝集抑制、睡眠

PGD2

 

EP

EP1

Ca↑、腎集合管

PGE2

SC-19220, AH6809

EP2

cAMP↑、気管支拡張、血管拡張

 

EP3

cAMP↓、PI↑、平滑筋収縮、発熱、
末梢での疼痛反応

 

EP4

cAMP↑、骨吸収反応

 

FP

 

PI↑、平滑筋収縮

PGF2α、
緑内障治療薬:
isopropyl
 unoprostone、
latanoprost

 

IP

 

cAMP↑、血管拡張、血小板凝集抑制

PGI2

 

TP

 

PI↑、平滑筋収縮、血小板凝集

TXA2

 

LT BLT1 cAMP↓、PI↑、白血球遊走 LTB4  
CystLT1 Ca↑、気管支筋収縮、血管透過性亢進 LTC4
LTD4 
喘息治療薬:
montelukast
zafirlukast
pranlukast


ATPおよび
Adenosine受容体

親和性

サブタイプ

性質など

作用薬

拮抗薬

P1

adenosine
AMP

A1

Gi/o、ACの阻害

2-chloro-cyclo-
pentyladenosine

DPDCPX,
8-cyclopentyl-
theophylline

A2a

Gs、ACの活性化

CGS-21680

Parkinson病治療薬:
istradefylline
過興奮したGABA神経のA2a受容体を阻害することにより wearing-off現象を改善する。

A2b

Gs、ACの活性化

NECA

 

A3

APNEA

 

P2
構造

ATP
ADP

P2X(1〜7)

イオンチャネル内蔵

2-MeSATP

慢性咳嗽治療薬:
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:
clopidogrel
ticagrelor


ペプチド

受容体
サブタイプ

性質

agonists

antagonists

Bradykinin

B1

Gq/11
発痛、血管透過性亢進

d[Arg9]bradykinin
Lys-bradykinin
Met-Lys-bradykinin

[Leu8-dArg9]bradykinin

B2

Gq/11
広く分布

bradykinin>
d[Arg
9]bradykinin

Icatibant, WIN64338
FR173657

Vasopressin

V1A



V1B

Gq/11
血管平滑筋、心筋

Gq/11,
下垂体前葉  

[Phe2-Ile3
-Orn8]vasotocin 

V1A: SR49059

V2

Gs
集合管
水再吸収  

d[dArg8]VP

tolvaptan
d(CH
2)5[dIle2Ile4]AVP

Oxytocin

 

Gq/11
子宮および乳腺の
平滑筋収縮、

[Thr4, Gly7]OT

d(CH2)5[Tyr(Me)2, Thr4,
Orn
8]OT1-8

Orexin OX1 OX1:青斑核
OX2:結節乳頭核
orexin-A (OX1>>OX2)
orexin-B (OX1=OX2)
睡眠薬:suvorexant
orexin receptors の阻害
OX2

Tachykinins

NK1

Gq/11
SP>NKA>NKB

Substance P methylester

CP99994
aprepitant(抗癌剤による悪心・嘔吐の抑制) 

NK2

Gq/11
NKA>NKB>SP

β-[Ala8]NKA4-10

GR94800
GR159897

NK3

Gq/11
NKB>NKA>SP

GR138676

SR142802
SB223412

CCK

CCK1

Gq/11, G
 

CCK8>>gastrin=CCK4
A71623

Devazepide,
lorglumide

CCK2

Gq/11  

CCK8>=gastrin=CCK4

CI988, L365260, YM022

NPY

Y1
Y2
Y4-Y6

Gi/o
Gi/o
Gi/o 

[Pro34]NPY
NPY
13-16

GR231118, SR120107A

Y2

Gi/o 

NPY13-36, NPY18-36

 

Neurotensin

NTS1

Gq/11

 

SR48692, SR142948A

NTS2

Gq/11

 

SR142948A

Somatostatin

SST1

Gi/o 

sst des-Ala1,2,5

 

SST2

Gi/o

Octreotide, seglitide
BIM23027

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:exenatide
liraglutide
 


2、電位依存性イオンチャネル

1) Na+ channel

Na チャネル
構造(サブユニット)

閾値

不活性化

主な役割

主な局在場所

拮抗薬

Na

very
fast

活動電位の伝播

細胞体、軸策(小丘、ランヴィエ節)、
心筋細胞

phenytoin
carbamazepine
局所麻酔薬
quinidine
tetrodotoxin

NaL(持続型)

no

発火のトリガー、
周期の調節

細胞体、軸策

 


2) Ca++ channel

Ca チャネル
構造(サブユニット)

閾値

不活性化

主な役割

主な局在場所

拮抗薬

CaL(L型)

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、
神経終末

Ca antagonists
(verapamil, nifedipine,
diltiazem)

CaN(N型)

fast

終末での伝達物質放出 

神経終末

ω-conotoxin GVIA

CaP(P型)

slow

樹状突起でのシナプス電位
神経伝達物質の放出

樹状突起

ω-agatoxin IVA

 

CaQ(Q型) 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)

fast

発火のトリガー、周期の調節

細胞体

octanol

CaR(R型)

fast

神経細胞の反復発火

ω-agatoxin IIIA


3) K+ channel

Kチャネル
構造(サブユニット)

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

KIR(内向き整流)

 

no

振動周期の調節、電位の維持

細胞体、軸策

Ba++

KCa(s)(Ca2+依存性SK)

  

no

後過分極電位、振動周期の調節

 

TEA,
charybdotoxin,
apamin

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)

(分子構造)

 

 

細胞質ATPで閉口

膵臓β細胞、筋

tolbutamide
glibenclamide

開口薬:
cromakalim
nicorandil


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

  

niflumic acid 

CLC (ClC)

(分子構造)

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
Cl-を含む分泌液の生成

気管支、汗腺、膵臓

glibenclamide  

VRAC(volume
regulated anion
channel)

VSOR(volume
expansion-
sensing outward
rectifying anoin
channel)

細胞の容積調節、
細胞の膨化で活性化

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 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
capsaicin、capsiate、熱、酸(H+)、痛み、温度、anandamide 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
(分子構造)

ATP依存性、Naポンプで、Na+を外へ、K+内へ輸送する。

digitalis
ouabain

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。

omeprazole
ransoprazole

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
(分子構造)

Na+/K+/2Cl-

ヘンレ係蹄

furosemide

Na+/2Cl-

遠位尿細管

chlorothiazide

生理活性物質輸送系

amines

Na+, Cl-とamineの共輸送系である。
dopamine,
serotonin,
norepinephrine

methamphetamine
amphetamine
cocaine
imipramine
fluvoxamine

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。

reserpine

生体構成成分輸送系

glucose

glucose transporter: GLUT1〜14
sodium glucose co-transporter: SGLT1〜6
SGLT(分子構造)

SGLT2阻害薬(糖尿病治療薬):
empagliflozin
canagliflozin
dapagliflozin
ipragliflozin

amino acids

類似アミノ酸をグループとして輸送する。

グルタミン酸トランスポーター(分子構造)
(EAAT1-5, VGLUT1-3)

 

water

aquaporin II が水輸送に関係

 

bilic acid

Na+依存性胆汁酸輸送

 

uric acid

URAT1: urate-anion exchanger

benzbromarone
probenecid

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

 

 


                                                   三木、久野

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(2014/12/18)