胆碱能受体、神经烟碱、α 多肽 6; CHRNA6
HGNC 批准的基因符号:CHRNA6
细胞遗传学位置:8p11.21 基因组坐标(GRCh38):8:42,752,620-42,768,786(来自 NCBI)
▼ 说明
CHRNA6 是可掺入 5 亚基烟碱乙酰胆碱受体(nAChR) 的几个亚基之一,其功能是参与快速突触传递的配体门控离子通道(Ebihara et al., 2002)。在啮齿类动物中,含有 Chrna6 的受体选择性地在多巴胺(DA) 神经元细胞体和突触前末梢中表达(Drenan et al., 2008)。
▼ 克隆与表达
艾略特等人(1996)从用大鼠 Chrna6 cDNA 作为探针筛选的黑质 cDNA 文库中克隆了 CHRNA6。推导的 464 个氨基酸的蛋白质的计算分子量为 53.7 kD,包含一个信号肽、2 个 N-糖基化位点和 4 个跨膜区。人类和大鼠蛋白质具有 87% 的序列同一性。
通过大鼠大脑的原位杂交,Le Novere 等人(1996)发现α-6主要在中脑的多巴胺能细胞群和蓝斑的去甲肾上腺素能细胞中表达。它在端脑中没有表达。
Champtiaux 等人通过小鼠大脑的原位杂交(2002)表明α-6 mRNA在视网膜神经节细胞、蓝斑、黑质和腹侧被盖区神经元中表达。
▼ 基因功能
Champtiaux 等人通过对小鼠纹状体提取物进行免疫沉淀分析(2003) 鉴定了 3 种主要类型的异聚 nAChR:α-4(CHRNA4; 118504)/β-2(CHRNB2; 118507)、α-6/β-2 和 α-4/α-6/β-2。 α-6/β-2 nAChRs主要位于DA神经末梢,是α-芋螺毒素MII抑制的直接靶点。 α-6/β-2 和 α-4/β-2 nAChR 的组合介导了由神经末梢全身尼古丁给药诱导的 DA 释放的内源性胆碱能调节。 α-4/β-2 nAChR 似乎代表了 DA 神经元胞体上的大多数 nAChR,并有助于尼古丁强化。
▼ 基因结构
海老原等人(2002) 确定 CHRNA6 基因跨度 16 kb,包含 6 个外显子,所有外显子均进行编码。上游调控区没有 TATA 框或富含 GC 的序列,但它有许多假定的转录因子结合位点和 2 个串联 Alu 元件,在报告基因测定中充当阻遏子。 CHRNA6 至少有 4 个转录起始位点。
▼ 测绘
使用 FISH,Ebihara 等人(2002) 将 CHRNA6 基因定位到染色体 8p11.22-p11.21。
▼ 动物模型
尚蒂奥克斯等人(2002) 发现 α-6 -/- 小鼠能够存活并且表现正常。 α-6 -/- 小鼠的笼内行为表现正常,旷场测试中的自发运动活动也是如此。组织学检查显示视网膜细胞分层正常,视网膜神经节细胞投射正常。纹状体和中脑水平的细胞数量和形态也正常,DA 神经元标记正常。然而,配体结合实验表明,与野生型相比,α-6 -/- 大脑中烟碱配体的结合减少。
德雷南等人(2008) 创建了 2 个转基因小鼠品系,它们同时表达野生型 α-6 和 DA 神经元中具有激活突变的 α-6。转基因小鼠对尼古丁过敏,在笼子里表现出运动过度活跃,并且无法适应新的环境。尼古丁的刺激以剂量依赖的方式夸大了表型。转基因小鼠的 DA 神经元表现出尼古丁刺激的突触前末梢 DA 释放增加以及烟碱电流升高。