ТРАНСГЕННЫЕ ЖИВОТНЫЕ В ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ФАРМАКОЛОГИИ: ФОКУС НА РЕЦЕПТОРАХ СЛЕДОВЫХ АМИНОВ
PDF

Ключевые слова

рецепторы следовых аминов
нокаут гена
TAAR1
следовые амины

Как цитировать

Муртазина, Р. З., & Гайнетдинов , Р. Р. (2019). ТРАНСГЕННЫЕ ЖИВОТНЫЕ В ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ФАРМАКОЛОГИИ: ФОКУС НА РЕЦЕПТОРАХ СЛЕДОВЫХ АМИНОВ. Российский физиологический журнал им. И. М. Сеченова, 105(11), 1373–1380. https://doi.org/10.1134/S0869813919110098

Аннотация

Открытые двадцать лет назад рецепторы следовых аминов (Trace Amine-Associated Receptors; TAARs) позволили наметить новые пути лечения психоневрологических расстройств. Важным оказался тот факт, что через сравнительно короткий промежуток времени после открытия рецепторов была создана линия трансгенных животных с нокаутом гена рецептора TAAR1. Данные, полученные с помощью нокаутных животных, дали возможность понимания не только функции рецепторов, но и механизмов действия психотропных веществ, взаимодействий нейротрансмиттеров со следовыми аминами, механизмов патологии, в которых следовые амины играют не последнюю роль. В этом кратком обзоре будут рассмотрены функции рецепторов следовых аминов и роль трансгенных животных в их изучении.

https://doi.org/10.1134/S0869813919110098
PDF

Литература

Gainetdinov R. R., Hoener M. C., Berry M. D. Trace Amines and Their Receptors. Pharmacol. Rev. 70(3): 549–620. 2018.

Bunzow J. R., Sonders M.S., Arttamangkul S., Harrison L.M., Zhang G., Quigley D.I., Darland T., Suchland K.L., Pasumamula S., Kennedy J.L., Olson S.B., Magenis R.E., Amara S.G., Grandy D.K. Amphetamine, 3,4-methylenedioxymethamphetamine, lysergic acid diethylamide, and metabolites of the catecholamine neurotransmitters are agonists of a rat trace amine receptor. Mol. Pharmacol. 60(6): 1181–1188. 2001.

Lindemann L., Ebeling M., Kratochwil N. A., Bunzow J. R., Grandy D. K., Hoener M. C. Trace amine-associated receptors form structurally and functionally distinct subfamilies of novel G protein-coupled receptors. Genomics. 85(3): 372–385. 2005.

Zucchi R., Chiellini G., Scanlan T. S., Grandy D. K. Trace amine-associated receptors and their ligands. Br. J. Pharmacol.149(8): 967–978. 2006.

Sotnikova T. D., Caron M. G., Gainetdinov R. R. Trace amine-associated receptors as emerging therapeutic targets. Mol. Pharmacol. 76(2): 229–235. 2009.

Berry M. D. Mammalian central nervous system trace amines. Pharmacologic amphetamines, physiologic neuromodulators. J. Neurochem. 90(2): 257–271. 2004.

Premont R. T., Gainetdinov R. R., Caron M. G. Following the trace of elusive amines. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 98(17): 9474–9475. 2001.

Saltiel P. F. , Silvershein D. I. Major depressive disorder: Mechanism-based prescribing for personalized medicine. Neuropsychiatr. Dis. Treat. 11: 875–888. 2015.

Borowsky B. Adham N., Jones K.A., Raddatz R., Artymyshyn R., Ogozalek K.L., Durkin M.M., Lakhlani P.P., Bonini J.A., Pathirana S., Boyle N., Pu X., Kouranova E., Lichtblau H., Ochoa F.Y., Branchek T.A., Gerald C. Trace amines: Identification of a family of mammalian G protein-coupled receptors. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 98(16): 8966–8971. 2001.

Liberles S. D. Trace amine-associated receptors: Ligands, neural circuits, and behaviors. Curr. Opin. Neurobiol. 34: 1–7. 2015.

Wolinsky T.D., Swanson C.J., Smith K.E., Zhong H., Borowsky B., Seeman P., Branchek T., Gerald C.P. The Trace Amine 1 receptor knockout mouse: An animal model with relevance to schizophrenia. Genes, Brain Behav. 6(7): 628–639. 2007.

Lindemann L., Meyer C.A., Jeanneau K., Bradaia A., Ozmen L., Bluethmann H., Bettler B., Wettstein J.G., Borroni E., Moreau J.L., Hoener M.C. Trace amine-associated receptor 1 modulates dopaminergic activity. J. Pharmacol. Exp. Ther. 324(3): 948–956. 2008.

Revel F.G., Moreau J.L., Gainetdinov R.R., Bradaia A., Sotnikova T.D., Mory R., Durkin S., Zbinden K.G., Norcross R., Meyer C.A., Metzler V., Chaboz S., Ozmen L., Trube G., Pouzet B., Bettler B., Caron M.G., Wettstein J.G., Hoener M.C. TAAR1 activation modulates monoaminergic neurotransmission, preventing hyperdopaminergic and hypoglutamatergic activity. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A.108(20): 8485–8490. 2011.

Di Cara B., Maggio R., Aloisi G., Rivet J.M., Lundius E.G., Yoshitake T., Svenningsson P., Brocco M., Gobert A., De Groote L., Cistarelli L., Veiga S., De Montrion C., Rodriguez M., Galizzi J.P., Lockhart B.P., Cogé F., Boutin J.A., Vayer P., Verdouw P.M., Groenink L., Millan M.J. Genetic Deletion of Trace Amine 1 Receptors Reveals Their Role in Auto-Inhibiting the Actions of Ecstasy (MDMA). J Neurosci. 31(47): 16928–16940. 2011.

Espinoza S., Salahpour A., Masri B., Sotnikova T.D., Messa M., Barak L.S., Caron M.G., Gainetdinov R.R. Functional Interaction between Trace Amine-Associated Receptor 1 and Dopamine D2 Receptor. Mol. Pharmacol. 80(3): 416–425. 2011.

Lynch L. J., Sullivan K. A., Vallender E. J., Rowlett J. K., Platt D. M., Miller G. M. Trace Amine Associated Receptor 1 Modulates Behavioral Effects of Ethanol. J. Subst. Abuse Treat.

: 117–126. 2013.

Harmeier A., Obermueller S., Meyer C.A., Revel F.G., Buchy D., Chaboz S., Dernick G., Wettstein J.G., Iglesias A., Rolink A., Bettler B., Hoener M.C. Trace amine-associated receptor 1 activation silences GSK3β signaling of TAAR1 and D2R heteromers. Eur. Neuropsychopharmacol. 25(11): 2049–2061. 2015.

Barak L.S., Salahpour A., Zhang X., Masri B., Sotnikova T.D., Ramsey A.J., Violin J.D., Lefkowitz R.J., Caron M.G., Gainetdinov R.R. Pharmacological Characterization of Membrane-Expressed Human Trace Amine-Associated Receptor 1 ( TAAR1 ) by a Bioluminescence Resonance Energy Transfer cAMP Biosensor. Mol. Pharmacol. 74(3): 585–594. 2008.

Liberles S. D., Buck. L. B. A second class of chemosensory receptors in the olfactory epithelium. Nature. 442(7103): 645–650. 2006.

Revel F. G., Meyer C. A., Bradaia A., Jeanneau K., Calcagno E.. Brain-Specific Overexpression of Trace Amine-Associated Receptor 1 Alters Monoaminergic Neurotransmission and Decreases Sensitivity to Amphetamine. Neuropsychopharmacology. 37(12): 2580–2592. 2012.

Sotnikova T. D., Budygin E. A., Jones S. R., Dykstra L. A., Caron M. G., Gainetdinov R. R. Dopamine transporter-dependent and -independent actions of trace amine b –phenylethylamine. J. Neurochem. 91: 362–373. 2004.

Berry M. D., Gainetdinov R. R., Hoener M. C., Shahid M.. Pharmacology of human trace amine-associated receptors: Therapeutic opportunities and challenges. Pharmacol. and Therapeut. 180: 161–180. 2017.

Dewan A., Pacifico R., Zhan R., Rinberg D., Bozza T. Non-redundant coding of aversive odours in the main olfactory pathway. Nature. 497(7450): 486–489. 2013.

Harmeier A., Meyer C. A., Staempfli A., Casagrande F., Petrinovic M.M., Zhang Y.-P., Künnecke B., Iglesias A., Höner O.P., Hoener M.C. How female mice attract males: A urinary volatile amine activates a trace amine-associated receptor that induces male sexual interest. Front. Pharmacol.9: 1–18. 2018.

Li Q., Korzan W.J., Ferrero D.M., Chang R.B., Roy D.S., Buchi M., Lemon J.K., Kaur A.W., Stowers L., Fendt M., Liberles S.D. Synchronous evolution of an odor biosynthesis pathway and behavioral response. Curr. Biol.23(1): 11–20. 2013.

Dinter J., Mühlhaus J., Wienchol C.L., Yi C.X., Nürnberg D., Morin S., Grüters A., Köhrle J., Schöneberg T., Tschöp M., Krude H., Kleinau G., Biebermann H..Inverse agonistic action of 3-iodothyronamine at the human trace amine-associated receptor 5. PLoS One. 10( 2): 1–19. 2015.

Duan J., Martinez M., Sanders A.R., Hou C., Saitou N., Kitano T., Mowry B.J., Crowe R.R., Silverman J.M., Levinson D.F., Gejman P.V. Polymorphisms in the trace amine receptor 4 (TRAR4) gene on chromosome 6q23.2 are associated with susceptibility to schizophrenia. Am. J. Hum. Genet.75( 4): 624–638. 2004.