GRIA3

GRIA3
PDBに登録されている構造 PDB オルソログ検索: RCSB PDBe PDBj PDBのIDコード一覧 3LSW, 3LSX
識別子
記号	GRIA3, GLUR-C, GLUR-K3, GLUR3, GLURC, GluA3, MRX94, glutamate ionotropic receptor AMPA type subunit 3, MRXSW
外部ID	OMIM: 305915 MGI: 95810 HomoloGene: 37353 GeneCards: GRIA3
遺伝子の位置 (ヒト) 染色体 X染色体[1] バンド データ無し 開始点 123,184,153 bp[1] 終点 123,490,915 bp[1]
遺伝子の位置 (マウス) 染色体 X染色体 (マウス)[2] バンド データ無し 開始点 40,489,731 bp[2] 終点 40,767,478 bp[2]
RNA発現パターン さらなる参照発現データ
遺伝子オントロジー 分子機能 • イオンチャネル活性 • ionotropic glutamate receptor activity • extracellularly glutamate-gated ion channel activity • AMPA glutamate receptor activity • excitatory extracellular ligand-gated ion channel activity • アミロイドβ結合 • シグナル伝達受容体活性 • transmitter-gated ion channel activity involved in regulation of postsynaptic membrane potential 細胞の構成要素 • integral component of membrane • endocytic vesicle membrane • postsynaptic membrane • 膜 • シナプス • 細胞結合 • AMPA glutamate receptor complex • 細胞膜 • parallel fiber to Purkinje cell synapse 生物学的プロセス • glutamate receptor signaling pathway • イオン輸送 • イオン経膜輸送 • ionotropic glutamate receptor signaling pathway • 輸送 • 興奮性シナプス後電位 • regulation of postsynaptic membrane potential • regulation of NMDA receptor activity 出典:Amigo / QuickGO
オルソログ
種	ヒト	マウス
Entrez	2892	53623
Ensembl	ENSG00000125675	ENSMUSG00000001986
UniProt	P42263	Q9Z2W9
RefSeq (mRNA)	NM_181894 NM_000828 NM_001256743 NM_007325	NM_001281929 NM_016886 NM_001290451 NM_001358361
RefSeq (タンパク質)	NP_000819 NP_001243672 NP_015564	NP_001268858 NP_001277380 NP_058582 NP_001345290
場所 (UCSC)	Chr X: 123.18 – 123.49 Mb	Chr X: 40.49 – 40.77 Mb
PubMed検索	[3]	[4]
ウィキデータ
閲覧/編集 ヒト 閲覧/編集 マウス

GRIA3またはGluA3、GluR3（glutamate ionotropic receptor AMPA type subunit 3）は、ヒトではGRIA3遺伝子にコードされるタンパク質である^[5][6][7]。

機能

グルタミン酸受容体は哺乳類の脳における主要な興奮性神経伝達物質受容体であり、さまざまな正常な神経生理学的過程で活性化される。これらの受容体は複数のサブユニットからなるヘテロマーであり、各サブユニットが膜貫通領域を持ち、全てのサブユニットが配置されることでリガンド依存性イオンチャネルが形成される。グルタミン酸受容体は薬理学的アゴニストの差異に基づいて分類されており、GluA3はAMPA受容体ファミリーに属する。GRIA3遺伝子の選択的スプライシングによっていくつかの異なるアイソフォームが産生され、これらはシグナル伝達の性質が異なる可能性がある^[7]。

相互作用

GluA3はGRIP1（英語版）^[8]、PICK1（英語版）^[8]と相互作用することが示されている。

RNA編集

いくつかのイオンチャネルや神経伝達物質受容体のpre-mRNAはADARの基質となり^[9]、A→IのRNA編集を受ける。基質にはグルタミン酸受容体ではAMPA受容体サブユニットGlu2、GluA3、GluA4（英語版）、カイニン酸受容体サブユニットGluK1、GluK2が含まれる。グルタミン酸依存性イオンチャネルは4つのサブユニットから構成され、各サブユニットがポアループ構造に寄与している。ポアループ構造はカリウムチャネルにみられるもの（ヒトK_v1.1チャネルなど）と関連している^[10]。ヒトのK_v1.1チャネルのpre-mRNAもA→Iの編集を受ける^[11]。

GluA3をコードするpre-mRNAは1か所が編集される。このR/G編集部位はM3領域とM4領域の間のエクソン13に位置し、アミノ酸769番残基に対応する。編集によってコドンがアルギニン（AGA）からグリシン（GGA）へ変化する。この部位はリガンド相互ドメインに位置し、選択的スプライシングによって導入されるflip/flop部位から38アミノ酸上流に位置している。GluA3のflip型とflop型はどちらも、編集後・未編集の双方の状態のものが存在する^[12]。編集のための相補性配列（editing complementary sequence、ECS）はエクソンに近接したイントロンに位置し、その配列には5'スプライス部位が含まれている。予測される二本鎖RNA形成領域の長さは30塩基対である。編集の標的となるアデノシン残基は二本鎖RNA構造形成時にミスマッチとなるが、編集を受けることでマッチするようになる。一方、GluA3のQ/R部位の配列はGluA2と類似しているが、GluA3ではこの部位の編集は生じない^[12][13]。GluA3でQ/R部位の編集が起こらないのは、二本鎖の形成に必要なイントロン配列が存在しないためである^[14]。

GluA3のR/G部位の編集はラットでも保存されている^[12]。ラットの脳でのGluA3の編集は胚段階では低レベルであるが、出生時に大きく増加する。ヒトでは、GluA3の転写産物の80–90%が編集を受けている^[12]。

R/G部位の編集によって、脱感作状態からのより迅速な回復が可能になる。この部位が未編集のグルタミン酸受容体は回復が遅く、編集によって迅速な刺激に対する持続的な応答が可能となる。この部位では編集とスプライシングのクロストークが存在するようである。編集はスプライシングに先んじて行われる。すべてのAMPA受容体は選択的プライシングによってflip型とflop型が生じるが、Flop型のAMPA受容体はflip型よりも早く脱感作が生じる^[12]。編集はこの部位のスプライシングに影響を与えていると考えられている。

出典

1. ^ GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000125675 - Ensembl, May 2017
2. ^ GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000001986 - Ensembl, May 2017
3. Human PubMed Reference:
4. Mouse PubMed Reference:
5. “Chromosomal localization of human glutamate receptor genes”. J Neurosci 12 (7): 2555–62. (Jul 1992). doi:10.1523/JNEUROSCI.12-07-02555.1992. PMC 6575855. PMID 1319477. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6575855/. 
6. “Characterization of the human glutamate receptor subunit 3 gene (GRIA3), a candidate for bipolar disorder and nonspecific X-linked mental retardation”. Genomics 62 (3): 356–68. (Mar 2000). doi:10.1006/geno.1999.6032. PMID 10644433. 
7. ^ “Entrez Gene: GRIA3 glutamate receptor, ionotrophic, AMPA 3”. 2023年4月1日閲覧。
8. ^ Hirbec, Hélène; Perestenko Olga; Nishimune Atsushi; Meyer Guido; Nakanishi Shigetada; Henley Jeremy M; Dev Kumlesh K (May 2002). “The PDZ proteins PICK1, GRIP, and syntenin bind multiple glutamate receptor subtypes. Analysis of PDZ binding motifs”. J. Biol. Chem. 277 (18): 15221–4. doi:10.1074/jbc.C200112200. ISSN 0021-9258. PMID 11891216. 
9. Bass BL (2002). “RNA editing by adenosine deaminases that act on RNA”. Annu. Rev. Biochem. 71: 817–46. doi:10.1146/annurev.biochem.71.110601.135501. PMC 1823043. PMID 12045112. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1823043/. 
10. “Genetic manipulation of key determinants of ion flow in glutamate receptor channels in the mouse”. Brain Res. 907 (1–2): 233–43. (July 2001). doi:10.1016/S0006-8993(01)02445-3. PMID 11430906. 
11. “Control of human potassium channel inactivation by editing of a small mRNA hairpin”. Nat. Struct. Mol. Biol. 11 (10): 950–6. (October 2004). doi:10.1038/nsmb825. PMID 15361858. 
12. ^ “Control of kinetic properties of AMPA receptor channels by nuclear RNA editing”. Science 266 (5191): 1709–13. (December 1994). Bibcode: 1994Sci...266.1709L. doi:10.1126/science.7992055. PMID 7992055. 
13. “RNA editing of brain glutamate receptor channels: mechanism and physiology”. Brain Res. Brain Res. Rev. 26 (2–3): 217–29. (May 1998). doi:10.1016/S0165-0173(97)00062-3. PMID 9651532. 
14. “Q/R site editing in kainate receptor GluR5 and GluR6 pre-mRNAs requires distant intronic sequences”. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 93 (5): 1875–80. (March 1996). Bibcode: 1996PNAS...93.1875H. doi:10.1073/pnas.93.5.1875. PMC 39875. PMID 8700852. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC39875/. 

関連文献

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• “Autoantibodies to glutamate receptor GluR3 in Rasmussen's encephalitis”. Science 265 (5172): 648–51. (1994). Bibcode: 1994Sci...265..648R. doi:10.1126/science.8036512. PMID 8036512. 
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• “Flip and flop splice variants of AMPA receptor subunits in the spinal cord of amyotrophic lateral sclerosis”. Synapse 45 (4): 245–9. (2002). doi:10.1002/syn.10098. PMID 12125045. 
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• “Human T cells express a functional ionotropic glutamate receptor GluR3, and glutamate by itself triggers integrin-mediated adhesion to laminin and fibronectin and chemotactic migration”. J. Immunol. 170 (8): 4362–72. (2003). doi:10.4049/jimmunol.170.8.4362. PMID 12682273. 
• “Protein phosphatase 2C binds selectively to and dephosphorylates metabotropic glutamate receptor 3”. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 100 (26): 16006–11. (2004). Bibcode: 2003PNAS..10016006F. doi:10.1073/pnas.2136600100. PMC 307683. PMID 14663150. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC307683/. 
• “Glutamatergic plasticity by synaptic delivery of GluR-B(long)-containing AMPA receptors”. Neuron 40 (6): 1199–212. (2004). doi:10.1016/S0896-6273(03)00722-0. PMID 14687553. 

関連項目

• AMPA型グルタミン酸受容体

外部リンク

• GRIA3 protein, human - MeSH・アメリカ国立医学図書館・生命科学用語シソーラス（英語）
• http://darned.ucc.ie
• Overview of all the structural information available in the PDB for UniProt: Q9Z2W9 (Glutamate receptor 3) at the PDBe-KB.