代谢型谷氨酸受体 3

谷氨酸是哺乳动物中枢神经系统中主要的兴奋性神经递质。谷氨酸能神经传递涉及正常脑功能的大多数方面，并且可以在许多神经病理学状况中受到干扰。谷氨酸能功能的失衡与缺血后的神经元死亡，低血糖或缺氧，癫痫和神经退行性疾病有关。谷氨酸的作用是由谷氨酸受体介导的，该受体分为两类：离子型和代谢型受体。离子型谷氨酸受体是配体门控离子通道，其对选择性激动剂的响应定义了N-甲基-D-天冬氨酸（例如138249），α-氨基-3-羟基-5-甲基-异x唑-4-丙酸酯（例如138248））和海藻酸盐（例如138245））子类型。代谢型谷氨酸受体（例如GRM3）通过GTP结合蛋白与第二信使途径偶联，可能参与磷脂酶C的刺激，谷氨酸释放的突触前抑制，视网膜ON双极细胞中阳离子通道的关闭，和腺苷酸环化酶的调节。根据其序列相似性，药理特性和优选的信号转导机制，已鉴定出的8种不同的代谢型谷氨酸受体可分为3类（Kuramoto等，1994）。

细胞遗传学位置：7q21.11-q21.12
基因座标（GRCh38）：7：86,643,908-86,864,878

▼ 克隆和表达
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Bjarnadottir等。等（2005）指出，推导的877个氨基酸的GRM3蛋白含有7个跨膜结构域，它们是G蛋白偶联受体（GPR）的特征。预计GRM3的N末端在配体结合中起作用。Bjarnadottir等（2005）也鉴定了在老鼠和鱼的GRM3直系同源物。小鼠Grm3蛋白包含879个氨基酸。

▼ 基因结构
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Bjarnadottir等（2005）确定GRM3基因包含5个外显子。

▼ 测绘
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仓本等（1994）将 6个谷氨酸受体基因定位到大鼠染色体上。Scherer等（1996年）将其中的2个GRM3和GRM8（601116 ）对应到人类7q。他们使用一组具有7号染色体各个部分缺失和荧光原位杂交的体细胞杂种，将GRM3定位到7q21.1-q21.2。

▼ 基因功能
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de Quervain和Papassotiropoulos（2006）在304名接受测试并进行基因分型的瑞士人中，发现短期情景记忆表现与基因变异之间的显着相关性（p = 0.00008），该遗传基因由ADCY8（103070），PRKACG（7 176893），CAMK2G（602123），GRIN2A（138253），GRIN2B（138252），GRM3和PRKCA（176960）基因，在动物记忆中所有这些基因均具有完善的分子和生物学功能。在由32名具有相似记忆表现的孤立组中进行的功能性MRI研究表明，与记忆有关的大脑区域（包括海马和海马旁回）的激活与7基因簇中的遗传变异之间存在相关性。De Quervain和Papassotiropoulos（2006）得出结论，这7个基因编码的记忆形成信号级联蛋白对人类记忆功能很重要。

使用基因组分析，免疫电子显微镜和体内2-星形细胞钙离子信号传导的2-光子显微镜，Sun等（2013）发现小鼠的产后第3周后，mGluR5（604102）的星形胶质细胞表达受到发育调节，并且无法检测到。相反，其活化抑制腺苷酸环化酶但不抑制钙信号传导的mGluR3在所有发育阶段均在星形胶质细胞中表达。Sun等（2013年）得出的结论是，成人大脑中的神经胶质信号可能因此以与发育过程中所表现出的根本不同的方式发生。

▼ 分子遗传学
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使用单链构象分析，Marti等人（2002年）在46名双相情感障碍和46名精神分裂症患者的样本中筛选了GRM3基因和相邻剪接位点的完整编码序列。他们检测到3个序列变异体，但对于他们中的任何一个，在德国人群中易患精神分裂症和/或双相情感障碍的过程中，都无法发挥主要作用。

Prickett等（2011年）使用外显子捕获和大规模并行测序方法来分析黑色素瘤中734 G蛋白偶联受体的突变状态。这项调查显示，一个家庭成员GRM3经常被突变，并且其中1个突变是经常性的。GRM3改变的生化分析表明，突变体GRM3选择性调节MAPK / ERK激酶的磷酸化（MEK;参见176872），从而导致不依赖锚定的生长和迁移增加。在短发夹RNA介导的GRM3敲低或用选择性MEK抑制剂处理后，表达突变GRM3的黑素瘤细胞的细胞生长和细胞迁移减少。Prickett等（2011年）发现16.3％的黑色素瘤受到GRM3突变的影响。Prickett等（2011年）在4个不同的黑色素瘤患者中发现了GRM3 glu870-to-lys突变。