α7ニコチン性アセチルコリン受容体
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/f2/Icp-lg.jpg/300px-Icp-lg.jpg)
α7ニコチン性アセチルコリン受容体(英: α7 nicotinic acetylcholine receptor、略してα7ニコチン受容体またはα7受容体)は、長期記憶への関与が示唆されているニコチン性アセチルコリン受容体の一種であり、受容体を構成する全てのサブユニットがα7サブユニットである[1]。他のニコチン性アセチルコリン受容体と同様に、機能的なα7受容体は五量体((α7)5)である。
α7受容体は、脳、脾臓、リンパ節のリンパ球に存在し、活性化によって主にカルシウムイオンの透過性が高まることでシナプス前後の興奮性電位を生み出す。
さらに、この受容体は哺乳類の網膜における成体神経発生に重要であることが示唆されている[2]。機能的なα7受容体はモルモットの回腸の粘膜下神経叢にも存在する[3]。
医学的重要性
[編集]脳卒中、心筋梗塞、敗血症、アルツハイマー病における炎症性神経毒性の低減にα7受容体が関与している可能性が示唆されている[4][5][6]。
禁煙治療におけるバレニクリンの効果は、α4β2受容体よりもα7受容体と関連していることが示唆されている。治療効果がみられなかったグループではα7受容体の発現の有意な低下がみられた[7]。
α7受容体アゴニストは、統合失調症患者の神経認知機能に正の影響を及ぼすようである[8]。
マスト細胞におけるα7受容体の活性化は、ニコチンがアテローム性動脈硬化を促進する機構の1つとなっている[9]。
記憶、作業記憶、学習、注意にはα4β2受容体とα7受容体の双方が重要であるようである[10]。
α7受容体はがんのプログレッションにも関与しているようであり、がん細胞の増殖や転移を媒介することが示されている[11]。
α7受容体は血管新生や神経発生にも関与しており、抗アポトーシス作用を有する[12][13][14]。
リガンド
[編集]アゴニスト
[編集]- (+)-N-(1-azabicyclo[2.2.2]oct-3-yl)benzo[b]furan- 2-carboxamide: 強力かつサブタイプ選択性が高い[15]
- チロロン
- A-582941: パーシャルアゴニスト。ERK1/2やCREBのリン酸化を活性化する。認知機能を高める[16]。
- AR-R17779: フルアゴニスト、向知性薬。
- アミロイドβ: アルツハイマー病における神経毒性マーカー[17]
- TC-1698: サブタイプ選択的、JAK2/PI3Kカスケードの活性化によって神経保護効果をもたらす。AT2受容体の活性化によって中和される[18]。
- ブラダニクリン: パーシャルアゴニスト、統合失調症治療薬として開発中
- エンセニクリン: 向知性作用を有するパーシャルアゴニスト、統合失調症とアルツハイマー病の治療薬として開発中[19][20]
- GTS-21: パーシャルアゴニスト、統合失調症またはアルツハイマー病の治療薬として開発中
- PHA-543,613: 向知性作用を有する選択的かつ強力なアゴニスト[21][22]
- PNU-282,987: 選択的かつ強力なアゴニストであるが、QT延長症候群を引き起こす可能性がある。
- PHA-709829: 強力かつサブタイプ選択的、ラット感覚ゲーティングモデルにおいてin vivoでの効力が頑健に示されている[23]。また、アナログではPNU-282,987と比較した際に心電図の安全性プロファイルの改善が示されている[24]。
- SSR-180,711: パーシャルアゴニスト[25]
- トロピセトロン: サブタイプ選択的パーシャルアゴニスト、5-HT3受容体アンタゴニスト[26]
- WAY-317538 : 向知性作用と神経保護効果を有する、選択的かつ強力なフルアゴニスト
- アナバシン
- アセチルコリン
- ニコチン
- バレニクリン
- エピボキシジン[27]
- コリン[28]
- ICH-3: サブタイプ選択的パーシャルアゴニスト[29]
ポジティブアロステリックモジュレーター
[編集]少なくとも2種類の異なる薬理プロファイルを有するポジティブアロステリックモジュレーターが知られている[30]。
- PNU-120,596[31]
- NS-1738: α7受容体の脱感作の速度論にわずかな影響を及ぼす。中程度の血液脳関門透過性[32]。
- AVL-3288: α7受容体の脱感作の速度論には影響を及ぼさない。血液脳関門を容易に透過する。動物モデルで認知行動の改善が示されている[33]。統合失調症における認知機能欠陥に対する治療薬としての臨床開発が行われている。
- A-867744[34][35]
- イベルメクチン
その他
[編集]アンタゴニスト
[編集]アナンダミドとエタノールは、α7受容体の異なる領域と相互作用することで相加的な阻害効果をもたらすことが知られている。エタノールによるα7受容体の阻害は受容体のN末端領域が関与している可能性が高いの対し、アナンダミドの作用部位は膜貫通領域とC末端ドメインに位置している[39]。
- アナンダミド
- α-ブンガロトキシン
- α-コノトキシン ArIB[V11L,V16D]: 強力かつサブタイプ選択性が高い。緩やかに可逆的な結合[40]。
- β-カリオフィレン[41]
- ブプロピオン (非常に弱い)
- デヒドロノルケタミン
- エタノール
- ヒドロキシブプロピオン (非常に弱い)
- キヌレン酸
- メマンチン
- ロベリン
- メチルリカコニチン[21]
- ノルケタミン
- Quinolizidine (−)-1-epi-207I: α7受容体選択的ブロッカー[42]
ネガティブアロステリックモジュレーター
[編集]出典
[編集]- ^ Rang, H.P.; Dale, M.M. (2003). Pharmacology (5th ed.). Churchill Livingstone. pp. 138. ISBN 0-443-07145-4. OCLC 1171033087
- ^ “Evidence of BrdU-positive retinal neurons after application of an Alpha7 nicotinic acetylcholine receptor agonist”. Neuroscience 346: 437–446. (March 2017). doi:10.1016/j.neuroscience.2017.01.029. PMC 5341387. PMID 28147247 .
- ^ “Distribution of neuronal nicotinic acetylcholine receptors containing different alpha-subunits in the submucosal plexus of the guinea-pig”. Autonomic Neuroscience 110 (1): 19–26. (January 2004). doi:10.1016/j.autneu.2003.08.012. PMID 14766321.
- ^ “Acetylcholine-synthesizing T cells relay neural signals in a vagus nerve circuit”. Science 334 (6052): 98–101. (October 2011). Bibcode: 2011Sci...334...98R. doi:10.1126/science.1209985. PMC 4548937. PMID 21921156 .
- ^ “Physiology and immunology of the cholinergic antiinflammatory pathway”. The Journal of Clinical Investigation 117 (2): 289–96. (February 2007). doi:10.1172/JCI30555. PMC 1783813. PMID 17273548 .
- ^ “Cardiopulmonary arrest and resuscitation disrupts cholinergic anti-inflammatory processes: a role for cholinergic α7 nicotinic receptors”. The Journal of Neuroscience 31 (9): 3446–52. (March 2011). doi:10.1523/JNEUROSCI.4558-10.2011. PMC 3758544. PMID 21368056 .
- ^ Santos, J. R.; Tomaz, P. R.; Scholz, J. R.; Gaya, P. V.; Abe, T. O.; Krieger, J. E.; Pereira, A. C.; Santos, P. C. (2020). “Profile of the Nicotinic Cholinergic Receptor Alpha 7 Subunit Gene Expression is Associated with Response to Varenicline Treatment”. Genes 11 (7): 746. doi:10.3390/genes11070746. PMC 7397196. PMID 32640505 .
- ^ “Proof-of-concept trial of an alpha7 nicotinic agonist in schizophrenia”. Archives of General Psychiatry 63 (6): 630–8. (June 2006). doi:10.1001/archpsyc.63.6.630. PMID 16754836.
- ^ Wang, Chen; Chen, Han; Zhu, Wei; Xu, Yinchuan; Liu, Mingfei; Zhu, Lianlian; Yang, Fan; Zhang, Ling et al. (January 2017). “Nicotine Accelerates Atherosclerosis in Apolipoprotein E-Deficient Mice by Activating α7 Nicotinic Acetylcholine Receptor on Mast Cells”. Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology 37 (1): 53–65. doi:10.1161/ATVBAHA.116.307264. ISSN 1524-4636. PMID 27834689.
- ^ “Nicotinic effects on cognitive function: behavioral characterization, pharmacological specification, and anatomic localization”. Psychopharmacology 184 (3–4): 523–39. (March 2006). doi:10.1007/s00213-005-0164-7. PMID 16220335.
- ^ “Nicotine induces cell proliferation, invasion and epithelial-mesenchymal transition in a variety of human cancer cell lines”. International Journal of Cancer 124 (1): 36–45. (January 2009). doi:10.1002/ijc.23894. PMC 2826200. PMID 18844224 .
- ^ “MG624, an α7-nAChR antagonist, inhibits angiogenesis via the Egr-1/FGF2 pathway”. Angiogenesis 15 (1): 99–114. (March 2012). doi:10.1007/s10456-011-9246-9. PMID 22198237.
- ^ “Alpha-7 Nicotinic Receptor Signaling Pathway Participates in the Neurogenesis Induced by ChAT-Positive Neurons in the Subventricular Zone”. Translational Stroke Research 8 (5): 484–493. (May 2017). doi:10.1007/s12975-017-0541-7. PMC 5704989. PMID 28551702 .
- ^ “Mitochondria express α7 nicotinic acetylcholine receptors to regulate Ca2+ accumulation and cytochrome c release: study on isolated mitochondria”. PLOS ONE 7 (2): e31361. (2012). Bibcode: 2012PLoSO...731361G. doi:10.1371/journal.pone.0031361. PMC 3281078. PMID 22359587 .
- ^ “2-(Arylmethyl)-3-substituted quinuclidines as selective alpha 7 nicotinic receptor ligands”. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 15 (8): 2073–7. (April 2005). doi:10.1016/j.bmcl.2005.02.045. PMID 15808471.
- ^ “Preclinical characterization of A-582941: a novel alpha7 neuronal nicotinic receptor agonist with broad spectrum cognition-enhancing properties”. CNS Neuroscience & Therapeutics 14 (1): 65–82. (2008). doi:10.1111/j.1527-3458.2008.00037.x. PMC 6494002. PMID 18482100 .
- ^ “Aβ induces astrocytic glutamate release, extrasynaptic NMDA receptor activation, and synaptic loss”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 110 (27): E2518–27. (July 2013). Bibcode: 2013PNAS..110E2518T. doi:10.1073/pnas.1306832110. PMC 3704025. PMID 23776240 .
- ^ “The neuroprotective effect of 2-(3-pyridyl)-1-azabicyclo[3.2.2]nonane (TC-1698), a novel alpha7 ligand, is prevented through angiotensin II activation of a tyrosine phosphatase”. The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics 309 (1): 16–27. (April 2004). doi:10.1124/jpet.103.061655. PMID 14722323.
- ^ “Normalizing effects of EVP-6124, an α-7 nicotinic partial agonist, on event-related potentials and cognition: a proof of concept, randomized trial in patients with schizophrenia”. Journal of Psychiatric Practice 20 (1): 12–24. (January 2014). doi:10.1097/01.pra.0000442935.15833.c5. PMID 24419307.
- ^ "EVP-6124, A Selective Alpha-7 Partial Agonist, has Positive Effects on Cognition and Clinical Function in Mild to Moderate Alzheimer's Disease Patients: Results of a Six-Month, Double-Blind, Placebo Controlled, Dose Ranging Study" (PDF) (Press release). EnVivo Pharmaceuticals. 2012. 2013年3月19日時点のオリジナル (PDF)よりアーカイブ。2014年3月13日閲覧。
- ^ a b “Selective activation of α7 nicotinic acetylcholine receptor by PHA-543613 improves Aβ25-35-mediated cognitive deficits in mice”. Neuroscience 298: 81–93. (July 2015). doi:10.1016/j.neuroscience.2015.04.017. PMID 25881725.
- ^ “Differential effects of α7 nicotinic receptor agonist PHA-543613 on spatial memory performance of rats in two distinct pharmacological dementia models”. Behavioural Brain Research 278: 404–10. (February 2015). doi:10.1016/j.bbr.2014.10.030. PMID 25447295.
- ^ “Discovery of N-[(3R,5R)-1-azabicyclo[3.2.1]oct-3-yl]furo[2,3-c]pyridine-5-carboxamide as an agonist of the alpha7 nicotinic acetylcholine receptor: in vitro and in vivo activity”. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 18 (12): 3611–5. (June 2008). doi:10.1016/j.bmcl.2008.04.070. PMID 18490160.
- ^ “Design, synthesis, structure-activity relationship, and in vivo activity of azabicyclic aryl amides as alpha7 nicotinic acetylcholine receptor agonists”. Bioorganic & Medicinal Chemistry 14 (24): 8219–48. (December 2006). doi:10.1016/j.bmc.2006.09.019. PMID 17011782.
- ^ “SSR180711, a novel selective alpha7 nicotinic receptor partial agonist: (1) binding and functional profile”. Neuropsychopharmacology 32 (1): 1–16. (January 2007). doi:10.1038/sj.npp.1301189. PMID 17019409.
- ^ “The 5-HT3 antagonist tropisetron (ICS 205-930) is a potent and selective alpha7 nicotinic receptor partial agonist”. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 11 (3): 319–21. (February 2001). doi:10.1016/S0960-894X(00)00670-3. PMID 11212100.
- ^ “The enantiomers of epiboxidine and of two related analogs: synthesis and estimation of their binding affinity at α4β2 and α7 neuronal nicotinic acetylcholine receptors”. Chirality 24 (7): 543–51. (July 2012). doi:10.1002/chir.22052. PMID 22566097.
- ^ González-Rubio, Juana M; Rojo, Jonathan; Tapia, Laura; Maneu, Victoria; Mulet, José; Valor, Luis M.; Criado, Manuel; Sala, Francisco et al. (2004). “Choline as a tool to evaluate nicotinic receptor function in chromaffin cells”. In Borges, R.. Cell Biology of the Chromaffin Cell. Luis Gandía. Spain: Instituto Teófilo Hernando
- ^ “Design, synthesis, and pharmacological characterization of novel spirocyclic quinuclidinyl-Δ2-isoxazoline derivatives as potent and selective agonists of α7 nicotinic acetylcholine receptors”. ChemMedChem 6 (5): 889–903. (May 2011). doi:10.1002/cmdc.201000514. PMID 21365765.
- ^ “Distinct profiles of alpha7 nAChR positive allosteric modulation revealed by structurally diverse chemotypes”. Molecular Pharmacology 72 (3): 715–24. (September 2007). doi:10.1124/mol.107.035410. PMID 17565004.
- ^ “A novel positive allosteric modulator of the alpha7 neuronal nicotinic acetylcholine receptor: in vitro and in vivo characterization”. The Journal of Neuroscience 25 (17): 4396–405. (April 2005). doi:10.1523/JNEUROSCI.5269-04.2005. PMC 6725110. PMID 15858066 .
- ^ “An allosteric modulator of the alpha7 nicotinic acetylcholine receptor possessing cognition-enhancing properties in vivo”. The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics 323 (1): 294–307. (October 2007). doi:10.1124/jpet.107.120436. PMID 17625074.
- ^ “Nootropic alpha7 nicotinic receptor allosteric modulator derived from GABAA receptor modulators”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 104 (19): 8059–64. (May 2007). Bibcode: 2007PNAS..104.8059N. doi:10.1073/pnas.0701321104. PMC 1876571. PMID 17470817 .
- ^ “Discovery of 4-(5-(4-chlorophenyl)-2-methyl-3-propionyl-1H-pyrrol-1-yl)benzenesulfonamide (A-867744) as a novel positive allosteric modulator of the alpha7 nicotinic acetylcholine receptor”. Journal of Medicinal Chemistry 52 (10): 3377–84. (May 2009). doi:10.1021/jm9003818. PMID 19419141.
- ^ “In vitro pharmacological characterization of a novel allosteric modulator of alpha 7 neuronal acetylcholine receptor, 4-(5-(4-chlorophenyl)-2-methyl-3-propionyl-1H-pyrrol-1-yl)benzenesulfonamide (A-867744), exhibiting unique pharmacological profile”. The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics 330 (1): 257–67. (July 2009). doi:10.1124/jpet.109.151886. PMID 19389923.
- ^ “The anti-dementia drug nefiracetam facilitates hippocampal synaptic transmission by functionally targeting presynaptic nicotinic ACh receptors”. Brain Research. Molecular Brain Research 80 (1): 53–62. (August 2000). doi:10.1016/S0169-328X(00)00117-0. PMID 11039729.
- ^ “Nootropic drug modulation of neuronal nicotinic acetylcholine receptors in rat cortical neurons”. Molecular Pharmacology 59 (4): 674–83. (April 2001). doi:10.1124/mol.59.4.674. PMID 11259610.
- ^ “Presynaptic nicotinic acetylcholine receptors as a functional target of nefiracetam in inducing a long-lasting facilitation of hippocampal neurotransmission”. Alzheimer Disease and Associated Disorders 14 (Suppl 1): S82–94. (2000). doi:10.1097/00002093-200000001-00013. PMID 10850735.
- ^ “Additive effects of endogenous cannabinoid anandamide and ethanol on alpha7-nicotinic acetylcholine receptor-mediated responses in Xenopus Oocytes”. The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics 313 (3): 1272–80. (June 2005). doi:10.1124/jpet.104.081315. PMID 15687372.
- ^ “Discovery, synthesis, and structure activity of a highly selective alpha7 nicotinic acetylcholine receptor antagonist”. Biochemistry 46 (22): 6628–38. (June 2007). doi:10.1021/bi7004202. PMID 17497892.
- ^ Sharma, Charu; Al Kaabi, Juma M.; Nurulain, Syed M.; Goyal, Sameer N.; Kamal, Mohammad Amjad; Ojha, Shreesh (2016). “Polypharmacological Properties and Therapeutic Potential of β-Caryophyllene: A Dietary Phytocannabinoid of Pharmaceutical Promise”. Current Pharmaceutical Design 22 (21): 3237–64. doi:10.2174/1381612822666160311115226. ISSN 1873-4286. PMID 26965491.
- ^ “Alkaloids indolizidine 235B', quinolizidine 1-epi-207I, and the tricyclic 205B are potent and selective noncompetitive inhibitors of nicotinic acetylcholine receptors”. Molecular Pharmacology 66 (4): 1061–9. (October 2004). doi:10.1124/mol.104.000729. PMID 15258256.
- ^ “Sub-anesthetic concentrations of (R,S)-ketamine metabolites inhibit acetylcholine-evoked currents in α7 nicotinic acetylcholine receptors”. Eur J Pharmacol 698 (1–3): 228–34. (January 2013). doi:10.1016/j.ejphar.2012.11.023. PMC 3534778. PMID 23183107 .
関連項目
[編集]- α3β2ニコチン性アセチルコリン受容体
- α3β4ニコチン性アセチルコリン受容体
- α4β2ニコチン性アセチルコリン受容体
- RIC3 - α7受容体のシャペロンタンパク質