骨格筋におけるアセチルコリン受容体の制御

ACH受容体は、その原生生の生息地で、ACHの結合部位とACH応答を媒介するイオンチャネルを生成するために必要な他のすべての成分を所有する分子エンティティです。ACH受容体のより狭い定義（ACHまたは結合部位を形成するために折り畳まれたポリペプチド鎖の結合部位として）は、受容体構造に関するセマンティックな議論につながる可能性があります。実験的に、ACH受容体は、その総機能（電気生理学的検査が使用される場合）またはリガンド結合によって定義されます。ACh受容体のリガンド結合部分が、関連するチャネル形成メカニズムなしにin vivoに存在するという証拠はありません。ほとんどのデータは、受容体のACh結合部位を保持する洗剤溶解糖タンパク質にはチャネル形成成分も含まれているという考えと一致していますが、メカニズムは変性またはタンパク質分解損傷を起こしやすいようです。受容体が豊富な膜と溶解化受容体糖タンパク質の研究は、受容体構造の完全に満足のいく画像をまだ生成していません。ほとんどの証拠は、約300,000-400,000ダルトンの凝集分子量の単位に組織された3つまたは4つの異なるタイプのグリコシル化ポリペプチド鎖で構成されるACh受容体を支持します。血漿膜は、2つの異なる方法で動的構造です。第一に、それらの成分分子は急速な熱運動にあり、これらの分子が膜外構造につながれていない場合、または大きな凝集体で覆われている場合、脂質二重層の平面内の位置をかなり急速に変化させます。第二に、すべての膜成分は継続的に合成され、分解されています。アセチルコリン受容体は、このダイナミズムの両方の側面に関与しています。このレビューでは、骨格筋におけるACH受容体の数と分布は、受容体代謝の調節と受容体および受容体間の関連性の調節によって制御されることが提案されています。骨格筋の受容体の配置と骨格筋の受容体の総数は、別々のメカニズムによって調節される場合があります。ACh受容体のクラスターは、除神経筋の極端な領域および組織培養胚筋で自然に形成される可能性があります。このようなクラスターは位置的に安定している可能性があり、その中の受容体分子は可動性が非常に制限されている可能性があります。それにもかかわらず、これらの受容体は、クラスタリングされていないモバイル特有の関心のある受容体と同様に、20時間程度の平均寿命を持っています。受容体クラスターは、神経支配部位にも形成されます。ニワトリ胚では、接合部受容体分子は短命のままです。ACH受容体の代謝は高度に調節されています。受容体の生合成は、筋原性細胞が融合の能力がある頃に筋形成中に開始されます。その後、生合成は筋肉の活動、そしておそらく他の要因によって劇的に抑制されます...

An ACh receptor is the molecular entity that, in its native habitat, possesses the binding sites for ACh and all the other components required to generate the ion channels mediating the ACh response. Narrower definitions of an ACh receptor (as the binding site for ACh or the polypeptide chain that is folded to form the binding site) could lead to semantic arguments about receptor structure. Experimentally, ACh receptors are defined by their total function (when electrophysiological tests are used) or by ligand binding. There is no evidence that the ligand-binding portions of ACh receptors ever exist in vivo without the associated channel-forming mechanism and vice versa. Most data are consistent with the idea that detergent-solubilized glycoproteins retaining the ACh binding sites of the receptor also include the channel-forming components, although it appears that the mechanism is prone to denaturation or proteolytic damage. Studies of receptor-rich membranes and of solubilized receptor glycoprotein have not yet yielded a totally satisfactory image of receptor structure. Most evidence favors an ACh receptor composed of three or four different types of glycosylated polypeptide chains organized into a unit of aggregate molecular weight about 300,000--400,000 daltons. Plasma membranes are dynamic structures in two different ways. First, their constituent molecules are in rapid thermal motion and, when these molecules are not tethered to extramembranous structures or mired in large aggregates, they fairly rapidly change their position in the plane of the lipid bilayer. Second, all membrane components are continually being synthesized and degraded. Acetylcholine receptors participate in both aspects of this dynamism. In this review it is proposed that the number and the distribution of ACh receptors in skeletal muscle are controlled by modulation of receptor metabolism and modulation of associations between receptor molecules or between receptors and other, as yet unidentified, elements in neuromuscular junctions and at extrajunctional sites where receptors are clustered. The arrangements of receptors in skeletal muscle and the total number of receptors in skeletal muscle may be regulated by separate mechanisms. Clusters of ACh receptors apparently can form spontaneously in extrajunctional areas of denervated muscles and in tissue-cultured embryonic muscle. Such clusters may be positionally stable and the receptor molecules in them may be highly restricted in mobility. Nevertheless, these receptors have average lifetimes on the order of 20 h, just like the nonclustered, mobile extrajunctional receptors. Receptor clusters also form at sites of innervation. In the chick embryo the junctional receptor molecules remain short-lived. The metabolism of ACh receptors is highly regulated. The biosynthesis of receptors commences during myogenesis at about the time myogenic cells become competent to fuse. Later, biosynthesis is dramatically repressed by muscle activity and possibly by other factors...