Receptor cannabinoide 1

Infotaula de genCNR1
Estructures disponibles
PDBCerca ortòloga: PDBe RCSB
Llista de codis id de PDB

1LVQ, 1LVR, 2B0Y, 2KOE, 2MZ3, 2MZ2, 2MZA,%%s1LVQ, 1LVR, 2B0Y, 2KOE

Identificadors
ÀliesCNR1, CANN6, CB-R, CB1, CB1A, CB1K5, CB1R, CNR, cannabinoid receptor 1 (brain), cannabinoid receptor 1, cannabinoid CB1 receptor gene
IDs externesOMIM: 114610   MGI: 104615   HomoloGene: 7273   GeneCards: CNR1   OMA: CNR1 - orthologs
Localització del gen (humà)
Cromosoma 6 (humà)
Crom.Cromosoma 6 (humà)[1]
Cromosoma 6 (humà)
Localització genòmica per CNR1
Localització genòmica per CNR1
Banda6q15Inici88.139.864 bp[1]
Fi88.166.347 bp[1]
Localització del gen (ratolí)
Cromosoma 4 (ratolí)
Crom.Cromosoma 4 (ratolí)[2]
Cromosoma 4 (ratolí)
Localització genòmica per CNR1
Localització genòmica per CNR1
Banda4 A5|4 16.28 cMInici33.924.593 bp[2]
Fi33.948.831 bp[2]
Patró d'expressió d'ARN
Bgee
HumàRatolí (ortòleg)
Més explicacions
  • eminència ganglionar Corregeix la traducció

  • ventricular zone (en)

  • decidu Corregeix la traducció

  • cerebellar vermis (en)

  • paraflocculus of cerebellum (en)

  • frontal pole (en)

  • Region I of hippocampus proper (en)

  • Brodmann area 10 (en)

  • Brodmann area 23 (en)

  • endothelial cell (en)
Més explicacions
  • lobe of cerebellum (en)

  • cerebellar vermis (en)

  • subiculum (en)

  • ventromedial nucleus (en)

  • lateral hypothalamus (en)

  • anterior amygdaloid area (en)

  • dentate gyrus of hippocampal formation granule cell (en)

  • lateral septal nucleus (en)

  • superior frontal gyrus (en)

  • deep cerebellar nuclei (en)
Més dades d'expressió de referència
BioGPS
Més referències a dades d'expressió
Ontologia genètica
Funció molecular
  • G protein-coupled receptor activity (en)
  • signal transducer activity (en)
  • cannabinoid receptor activity (en)
  • unió proteica Corregeix la traducció
  • voltage-gated calcium channel activity involved in positive regulation of presynaptic cytosolic calcium levels (en)
Component cel·lular
  • component integral de la membrana Corregeix la traducció
  • intracellular membrane-bounded organelle (en)
  • membrana Corregeix la traducció
  • growth cone (en)
  • integral component of plasma membrane (en)
  • axó Corregeix la traducció
  • membrane raft (en)
  • membrana plasmàtica Corregeix la traducció
  • presynaptic membrane (en)
  • mitocondri Corregeix la traducció
  • mitochondrial outer membrane (en)
  • cell projection (en)
  • integral component of mitochondrial membrane (en)
  • presynapse (en)
  • glutamatergic synapse (en)
  • GABA-ergic synapse (en)
  • integral component of presynaptic membrane (en)
Procés biològic
  • negative regulation of nitric-oxide synthase activity (en)
  • negative regulation of mast cell activation (en)
  • glucose homeostasis (en)
  • response to nutrient (en)
  • regulation of insulin secretion (en)
  • negative regulation of blood pressure (en)
  • adenylate cyclase-modulating G protein-coupled receptor signaling pathway (en)
  • maternal process involved in female pregnancy (en)
  • G protein-coupled receptor signaling pathway, coupled to cyclic nucleotide second messenger (en)
  • response to nicotine (en)
  • envelliment humà Corregeix la traducció
  • positive regulation of fever generation (en)
  • memòria Corregeix la traducció
  • negative regulation of action potential (en)
  • regulation of feeding behavior (en)
  • negative regulation of ion transport (en)
  • response to morphine (en)
  • negative regulation of fatty acid beta-oxidation (en)
  • response to lipopolysaccharide (en)
  • positive regulation of blood pressure (en)
  • regulation of penile erection (en)
  • regulation of lipid metabolic process (en)
  • espermatogènesi Corregeix la traducció
  • positive regulation of neuron projection development (en)
  • positive regulation of apoptotic process (en)
  • positive regulation of acute inflammatory response to antigenic stimulus (en)
  • learning or memory (en)
  • nocicepció Corregeix la traducció
  • negative regulation of dopamine secretion (en)
  • regulation of synaptic transmission, glutamatergic (en)
  • response to ethanol (en)
  • axonal fasciculation (en)
  • regulation of synaptic transmission, GABAergic (en)
  • transducció de senyal Corregeix la traducció
  • response to cocaine (en)
  • trans-synaptic signaling by endocannabinoid, modulating synaptic transmission (en)
  • G protein-coupled receptor signaling pathway (en)
  • cannabinoid signaling pathway (en)
  • retrograde trans-synaptic signaling by endocannabinoid (en)
  • positive regulation of presynaptic cytosolic calcium concentration (en)
  • induction of synaptic vesicle exocytosis by positive regulation of presynaptic cytosolic calcium ion concentration (en)
Fonts:Amigo / QuickGO
Ortòlegs
EspèciesHumàRatolí
Entrez

1268

12801

Ensembl

ENSG00000118432

ENSMUSG00000044288

UniProt

P21554

P47746

RefSeq (ARNm)
NM_001160226
NM_001160258
NM_001160259
NM_001160260
NM_016083

NM_033181
NM_001365869
NM_001365870
NM_001365872
NM_001365874
NM_001370545
NM_001370546
NM_001370547

NM_007726
NM_001355020
NM_001355021
NM_001365881

RefSeq (proteïna)
NP_001153698
NP_001153730
NP_001153731
NP_057167
NP_149421

NP_001352798
NP_001352799
NP_001352801
NP_001352803
NP_001357474
NP_001357475
NP_001357476

NP_031752
NP_001341949
NP_001341950
NP_001352810

Localització (UCSC)Chr 6: 88.14 – 88.17 MbChr 4: 33.92 – 33.95 Mb
Cerca a PubMed[3][4]
Wikidata
Veure/Editar HumàVeure/Editar Ratolí

El receptor cannabinoide 1 (CB1), és un receptor cannabinoide acoblat a proteïna G que en humans està codificat pel gen CNR1.[5] El receptor CB1 humà s'expressa al sistema nerviós perifèric i al sistema nerviós central.[5] Està activat pels endocannabinoides, un grup de neurotransmissors retrògrads que inclou l'anandamida i el 2-araquidonoilglicerol (2-AG); fitocannabinoides vegetals, com la docosatetraenoiletanolamida que es troba a la daga silvestre, el compost THC que és un constituent actiu de la droga psicoactiva cànnabis; i anàlegs sintètics del THC. El CB1 està antagonitzat pel fitocannabinoide tetrahidrocannabivarina (THCV).[6][7] L'agonista endogen primari del receptor CB1 humà és l'anandamida.[8]

Estructura

El receptor CB1 comparteix l'estructura característica de tots els receptors acoblats a proteïnes G, que posseeixen set dominis transmembrana connectats per tres bucles extracel·lulars i tres intracel·lulars, una cua N-terminal extracel·lular i una cua C-terminal intracel·lular.[9][10] El receptor pot existir com un homodímer o formar heterodímers o altres oligòmers GPCR amb diferents classes de receptors acoblats a proteïnes G. Els heterodímers observats inclouen A2A–CB1, CB1–D2, OX1–CB1, μOR–CB1, mentre que molts més només poden ser prou estables per existir in vivo.[11][12] El receptor CB1 posseeix un lloc d'unió al·lostèric modulador.[13]

Mecanisme

El receptor CB1 és un heteroreceptor presinàptic que modula l'alliberament de neurotransmissors quan s'activa d'una manera dependent de la dosi, estereoselectiva i sensible a la toxina tos ferina.[14] El receptor CB1 s'activa mitjançant cannabinoides, generats de manera natural a l'interior del cos (endocannabinoides) o exògenament, normalment a través del cànnabis o un compost sintètic relacionat.

La investigació suggereix que la majoria dels receptors CB1 estan acoblats a través de proteïnes G i/o. Després de l'activació, el receptor CB1 mostra els seus efectes principalment mitjançant l'activació de Gi, que disminueix la concentració intracel·lular d'AMPc inhibint el seu enzim de producció, adenilat ciclasa i augmenta la concentració de proteïna cinasa activada per mitogen (MAP quinasa). Alternativament, en alguns casos rars, l'activació del receptor CB1 pot estar acoblada a proteïnes Gs, que estimulen l'adenilat ciclasa.[15] Se sap que l'AMPc serveix com a segon missatger acoblat a una varietat de canals iònics, inclosos els canals de potassi que es rectifiquen cap a l'interior (=Kir o IRK), [16] i els canals de calci, que s'activen per la interacció depenent de l'AMPc amb aquestes molècules. com a proteïna quinasa A (PKA), proteïna cinasa C (PKC), Raf-1, ERK, JNK, p38, c-fos, c-jun i altres.[17] Pel que fa a la funció, la inhibició de l'expressió d'AMPc intracel·lular escurça la durada dels potencials d'acció presinàptics perllongant els corrents rectificadors de potassi tipus A, que normalment s'inactivan després de la fosforilació per PKA. Aquesta inhibició es fa més pronunciada quan es considera amb l'efecte dels receptors CB1 activats per limitar l'entrada de calci a la cèl·lula, que no es produeix a través de l'AMPc sinó per una inhibició directa mediada per la proteïna G. Com que l'entrada de calci presinàptic és un requisit per a l'alliberament de vesícules, aquesta funció disminuirà el transmissor que entra a la sinapsi després de l'alliberament.[18] La contribució relativa de cadascun d'aquests dos mecanismes inhibidors depèn de la variància de l'expressió del canal iònic per tipus de cèl·lula.

El receptor CB1 també es pot modular al·lostèricament per lligands sintètics [19] de manera positiva [20] i negativa.[21] L'exposició in vivo al THC perjudica la potenciació a llarg termini i condueix a una reducció del CREB fosforilat.[22] Les propietats de senyalització del CB1 activat també es modifiquen per la presència de SGIP1, que dificulta la internalització del receptor i disminueix la senyalització ERK1/2 alhora que augmenta la interacció amb GRK3, β-arrestin-2.[23][24]

En resum, s'ha trobat que l'activitat del receptor CB1 està acoblada a determinats canals iònics, de la següent manera: [25]

  • Positivament per a la rectificació interior i els canals de potassi exteriors de tipus A.
  • Negativament als canals de potassi exteriors de tipus D
  • Negativament als canals de calci de tipus N i P/Q.

Expressió

El receptor CB1 està codificat pel gen CNR1, [26] situat al cromosoma 6 humà [27] S'han descrit dues variants de transcripció que codifiquen diferents isoformes per a aquest gen.[26] S'han identificat ortòlegs CNR1 [28] a la majoria de mamífers.

El receptor CB1 s'expressa de manera presinàptica tant a les interneurones glutaminèrgiques com a les GABAèrgiques i, en efecte, actua com un neuromodulador per inhibir l'alliberament de glutamat i GABA.[29] L'administració repetida d'agonistes del receptor pot provocar la internalització del receptor i/o una reducció de la senyalització de la proteïna del receptor.[30]

L'agonista invers MK-9470 permet produir imatges in vivo de la distribució dels receptors CB1 al cervell humà amb tomografia per emissió de positrons.[31]

Referències

  1. 1,0 1,1 1,2 GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000118432 - Ensembl, May 2017
  2. 2,0 2,1 2,2 GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000044288 – Ensembl, May 2017
  3. «Human PubMed Reference:». National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  4. «Mouse PubMed Reference:». National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  5. 5,0 5,1 «CB1 Receptor» (en anglès). IUPHAR/BPS Guide to Pharmacology. International Union of Basic and Clinical Pharmacology, 22-08-2018. [Consulta: 9 novembre 2018].
  6. British Journal of Pharmacology, 146, 7, December 2005, pàg. 917–926. DOI: 10.1038/sj.bjp.0706414. PMC: 1751228. PMID: 16205722.
  7. British Journal of Pharmacology, 150, 5, March 2007, pàg. 586–594. DOI: 10.1038/sj.bjp.0707124. PMC: 2189766. PMID: 17245367.
  8. «CB1 Receptor» (en anglès). IUPHAR/BPS Guide to Pharmacology. International Union of Basic and Clinical Pharmacology, 22-08-2018. [Consulta: 9 novembre 2018].
  9. Nature, 540, 7634, December 2016, pàg. 602–606. Bibcode: 2016Natur.540..602S. DOI: 10.1038/nature20613. PMC: 5433929. PMID: 27851727.
  10. Cell, 167, 3, October 2016, pàg. 750–762.e14. DOI: 10.1016/j.cell.2016.10.004. PMC: 5322940. PMID: 27768894.
  11. Journal of Pharmacological Sciences, 108, 3, November 2008, pàg. 308–319. DOI: 10.1254/jphs.08244FP. PMID: 19008645 [Consulta: free].
  12. International Journal of Obesity, 30, Suppl 1, April 2006, pàg. S13–S18. DOI: 10.1038/sj.ijo.0803272. PMID: 16570099 [Consulta: free].
  13. Medicinal Research Reviews, 37, 3, May 2017, pàg. 441–474. DOI: 10.1002/med.21418. PMC: 5397374. PMID: 27879006.
  14. «Entrez Gene: CNR1 cannabinoid receptor 1 (brain)» (en anglès).
  15. International Journal of Obesity, 30, Suppl 1, April 2006, pàg. S13–S18. DOI: 10.1038/sj.ijo.0803272. PMID: 16570099 [Consulta: lliure].
  16. Life Sciences, 78, 6, January 2006, pàg. 549–563. DOI: 10.1016/j.lfs.2005.05.055. PMID: 16109430.
  17. Endocrine Reviews, 27, 1, February 2006, pàg. 73–100. DOI: 10.1210/er.2005-0009. PMID: 16306385.
  18. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences, 356, 1407, March 2001, pàg. 381–408. DOI: 10.1098/rstb.2000.0787. PMC: 1088434. PMID: 11316486.
  19. Molecular Pharmacology, 68, 5, November 2005, pàg. 1484–1495. DOI: 10.1124/mol.105.016162. PMID: 16113085.
  20. British Journal of Pharmacology, 156, 7, April 2009, pàg. 1178–1184. DOI: 10.1111/j.1476-5381.2009.00124.x. PMC: 2697692. PMID: 19226282.
  21. British Journal of Pharmacology, 152, 5, November 2007, pàg. 805–814. DOI: 10.1038/sj.bjp.0707347. PMC: 2190018. PMID: 17592509.
  22. Journal of Neurochemistry, 112, 3, February 2010, pàg. 691–702. DOI: 10.1111/j.1471-4159.2009.06489.x. PMC: 2809144. PMID: 19912468.
  23. Journal of Neurochemistry, 160, 6, March 2022, pàg. 625–642. DOI: 10.1111/jnc.15569. PMC: 9306533. PMID: 34970999.
  24. Neuropharmacology, 107, August 2016, pàg. 201–214. DOI: 10.1016/j.neuropharm.2016.03.008. PMID: 26970018 [Consulta: free].
  25. International Journal of Obesity, 30, Suppl 1, April 2006, pàg. S13–S18. DOI: 10.1038/sj.ijo.0803272. PMID: 16570099 [Consulta: free].
  26. 26,0 26,1 «Entrez Gene: CNR1 cannabinoid receptor 1 (brain)» (en anglès).
  27. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences, 356, 1407, March 2001, pàg. 381–408. DOI: 10.1098/rstb.2000.0787. PMC: 1088434. PMID: 11316486.
  28. «OrthoMaM phylogenetic marker: CNR1 coding sequence» (en anglès). Arxivat de l'original el 22 December 2015. [Consulta: 23 novembre 2009].
  29. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences, 356, 1407, March 2001, pàg. 381–408. DOI: 10.1098/rstb.2000.0787. PMC: 1088434. PMID: 11316486.
  30. International Journal of Obesity, 30, Suppl 1, April 2006, pàg. S13–S18. DOI: 10.1038/sj.ijo.0803272. PMID: 16570099 [Consulta: lliure].
  31. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 104, 23, June 2007, pàg. 9800–9805. Bibcode: 2007PNAS..104.9800B. DOI: 10.1073/pnas.0703472104. PMC: 1877985. PMID: 17535893 [Consulta: lliure].