谷氨酸受体，离子型，KAINATE 1

尤班克斯等人（1993）通过使用大鼠 cDNA 作为探针对粘粒文库进行高严格筛选，孤立出人非 N-甲基-D-天冬氨酸（non-NMDA） 谷氨酸受体亚基 GLUR5 的基因组克隆。GLUR5 转录本在脊髓腹角表达，该区域是运动神经元所在的区域。比较 GLUR5、GluR5-1d 和 EAA3a 的 2 种同种型，Barbon和 Barlati（2000）发现它们共享一个共同的 N 端部分，显示完全不同的 C 端序列，并有 15 个氨基酸不同，这些氨基酸存在于 GluR5- 1d 并且在 EAA3a 中不存在，在蛋白质的中心部分。鉴于存在多个剪接位点，Barbon和 Barlati（2000）假设存在 GluR5 mRNA 的其他同种型。

▼ 基因结构

Barbon 和 Barlati（2000）使用来自公共数据库的序列数据来确定 GLUR5 基因有 18 个外显子并且跨越大约 400 kb。

▼ 测绘

Eubanks 等人通过对从中国仓鼠-人杂交细胞系作图面板中分离的 DNA 进行Southern 杂交和高分辨率原位抑制杂交（1993）将 GLUR5 基因定位到 21q21.1-q22.1。波蒂尔等人（1993）通过筛选 21 号染色体 YAC 文库显示 GLUR5 对应到 21q22。Gregor 等人使用四核苷酸 AGAT 重复进行连锁分析（1994）将 GLUR5 基因置于 APP（ 104760 ） 的 5 cM 端粒和 SOD1（ 147450 ） 的 3 cM 着丝粒处。

格雷戈尔等人（ 1992 , 1993 ） 报道了 GLUR5 在 21q21-q22.1 上的位置，并引用了 GLUR5 是 ALS 候选基因的证据。然而，在附录中，Gregor 等人（1993）报道，在染色体 21 连锁 ALS 家族中多态性 GLUR5 标记的分离分析中发生了 2 次重组，因此排除了 GLUR5 作为这种疾病的候选基因。

Gregor 等人使用 PCR 与来自种间回交的一组 DNA，并通过 RFLV 和单倍型分析（1993）将小鼠的 Glur5 基因对应到 App 和 Sod1 之间的 16 号染色体。

▼ 基因功能

RNA 编辑改变了谷氨酸受体亚基 GLUR2（ 138247 ）、GLUR5 和 GLUR6（ 138244 ） 的结构和功能，将三联体 CAG（编码谷氨酰胺）变为 CGG（编码精氨酸）。Paschen 和 Djuricic（1994）基于对逆转录 mRNA 的 PCR 产物的限制性分析，研究了对照大鼠不同脑区中 GLUR5 的 RNA 编辑程度。GLUR5 的 RNA 编辑程度在不同的大脑区域之间有所不同，从白质中的 41% 到丘脑中的 91% 不等。作者提出，谷氨酸受体亚基的 RNA 编辑可能对控制大脑不同生理或病理状态下通过非 NMDA 受体通道的钙通量率很重要。

瓦尔杜兹等人（2009）证明来自大鼠脊髓的有髓轴突表达功能性的含有 GluR5 的红藻氨酸受体，能够介导轴突内钙的有害增加，从而导致轴突变性和白质损伤。GluR5 介导的钙增加是由离子型和非经典信号介导的。免疫组化研究表明 GluR5 和 GluR4（GRIA4; 138246 ） 聚集在有髓轴突表面；GluR5 与 Nos1（ 163731 ） 共免疫沉淀，并与节间轴突上的 Nos1 簇共定位。此外，轴突内一氧化氮清除剂降低了 GluR5 反应，表明 GluR5 和 Nos1 之间存在功能关联。

▼ 分子遗传学

有关 GRIK1 基因变异与青少年失神性癫痫易感性之间可能关联的讨论，请参见 EJA1（ 607631 ）。

▼ 动物模型

红藻氨酸受体改变苔藓纤维轴突的兴奋性，据报道在海马苔藓纤维突触的长时程增强（LTP） 诱导中发挥作用。承包商等（2001）研究了红藻氨酸受体敲除小鼠中苔藓纤维突触传递的短期和长期促进作用。承包商等（2001）发现 LTP 在缺乏 GLUR6 的小鼠中减少，但不是 GLUR5，红藻氨酸受体亚基。此外，Glur6 基因敲除小鼠的短期突触促进功能受损，这表明红藻氨酸受体在苔藓纤维末端充当突触前自身受体以促进突触传递。承包商等（2001）得出的结论是，他们的数据表明含有 GLUR6 亚基的红藻氨酸受体是苔藓纤维突触强度的重要调节剂。

Smolders 等人使用毒蕈碱激动剂毛果芸香碱诱导大鼠海马切片的癫痫样活动和边缘癫痫发作（2002）表明 GLUR5 拮抗剂可预防和中断癫痫发作，而没有明显的副作用。作者提出了这些化合物在治疗人类颞叶癫痫中的作用。