Тахікініни

Сімейство тахікінінів
Структура пептиду кассінін з сімейства тахікінінів.[1]
Ідентифікатори
Символ	Тахінін
Pfam	PF02202
InterPro	IPR002040
SMART	TK
PROSITE	PDOC00240
SCOP2	1myu / SCOPe / SUPFAM
OPM superfamily	143
OPM protein	1myu
Доступні структури білків: Pfam   structures / ECOD   PDB RCSB PDB; PDBe; PDBj PDBsum structure summary

Тахікініни є однією з найбільших родин нейропептидів, які зустрічаються у тварин від амфібій до ссавців. Їхня назва походить від здатності швидко (tachy-) викликати скорочення (kinin) кишкової тканини.[2] Сімейство тахікінінів характеризується загальною С-кінцевою послідовністю Phe -X- Gly — Leu — Met -NH2, де X є або ароматичною, або аліфатичною амінокислотою. Гени, залучені у продукцію тахікінінів, кодують білки-попередники, які називаються препротахікінінами, які подрібнюються на менші пептиди за допомогою посттрансляційного протеолітичного процесингу. Гени також кодують численні форми альтернативного сплайсингу, які складаються з різних наборів пептидів.

До основних тахікінінів ссавців належать:

• Речовина П (SP)
• Нейрокінін A (NKA)
• Нейрокінін B (NKB)
• Нейропептид K (NPK)
• Нейропептид γ (NPγ)
• Гемокінін-1 (HK-1)
• Ендокініни (EKA, EKB, EKC, EKD)

Найвідомішим тахікініном є речовина П.

Тахікініни кодуються трьома генами:

• Tac1 (також відомий як PPT-A): кодує SP та NKA
• Tac3 (PPT-B): кодує NKB[3]
• Tac4 (PPT-C): кодує HK-1 and endokinins

Два людських гена тахикінінів назвиваються TAC1 та TAC3 з історичних причин і відповідають мишачим генам Tac1 та Tac2. TAC1 кодує нейрокінін А (раніше відомий як речовина K), нейропептид К (що також називається нейрокінін K[4]), нейропептид гамма, та речовина П.[5] Після сплайсингу утворюються три форми: альфа, бета, гамма. У альфи відсутній екзон 6, у гамми — екзон 4. Всі три форми альтернативного сплайсингу TAC1 утворюють речовину П, але тільки бета і гамма форми утворюють інші три пептиди. Нейропептид К і нейропептид гамма є довшими версіями нейрокініну А за рахунок N-терміналі. В деяких тканинах нейрокінін А є остаточним нейропептидом.[2]

Рецептори

Відомі три рецептори тахікінінів ссавців, які називаються NK₁, NK₂ і NK₃ . Усі вони є членами сімейства трансмембранних g-білкових рецепторів й індукують активацію фосфоліпази С, утворюючи інозитолтрифосфат. NK₁, NK₂ і NK₃ вибірково зв'язуються з речовиною П (SP), нейрокініном A (NKA) і нейрокініном B (NKB) відповідно. Хоча рецептори не є специфічними для будь-якого окремого тахікініну, вони мають різну спорідненість з тахікінінами:

• NK₁ : SP > NKA > NKB
• NK₂ : NKA > NKB > SP
• NK₃ : NKB > NKA > SP

Антагоністи рецепторів нейрокініну-1 (NK₁), через які діє речовина П, були запропоновані в якості нового класу антидепресантів[6][7] тоді як антагоністи NK₂ були запропоновані як анксіолітики[8][9] і антагоністи NK₃ були запропоновані як антипсихотики.[10][11]

Функції і медичне значення

Тахікініни збуджують нейрони, викликають поведінкові відповіді, беруть учать у сприйнятті болю, діють як потужні вазодилятатори та викликають скорочення (пряме і непряме) багатьох гладеньких м'язів, що грає роль у регуляції функції шлунково-кишкового тракту, дихальної та урогенітальної системи.[12][13][14]

Тахікініни також беруть участь у запаленні, а антагоністи рецепторів тахікінінів були досліджені для використання при лікуванні запальних станів, таких як астма та синдром подразненого кишечника.[15][16][17] Зараз ці препарати-антагоністіи використовуються як протиблювотні засоби як у медицині, так і у ветеринарії.[18][19]

Приклади антагоністів тахикінінів:[20]

• Апрепітант
• Казопітант
• Фозапрепітант
• Маропітант
• Непадутант
• Озанетант
• Саредутант
• Талнетант

Підродини

• Тахікінін IPR008215

Список літератури

1. Grace RC, Lynn AM, Cowsik SM (February 2001). Lipid induced conformation of the tachykinin peptide Kassinin. J. Biomol. Struct. Dyn. 18 (4): 611—21, 623—5. doi:10.1080/07391102.2001.10506693. PMID 11245256. S2CID 42266413.
2. Carter MS, Krause JE (July 1990). Structure, expression, and some regulatory mechanisms of the rat preprotachykinin gene encoding substance P, neurokinin A, neuropeptide K, and neuropeptide gamma. J. Neurosci. 10 (7): 2203—14. doi:10.1523/JNEUROSCI.10-07-02203.1990. PMC 6570392. PMID 1695945.
3. OMIM 162330
4. Dornan WA, Vink KL, Malen P, Short K, Struthers W, Barrett C (August 1993). Site-specific effects of intracerebral injections of three neurokinins (neurokinin A, neurokinin K, and neurokinin gamma) on the expression of male rat sexual behavior. Physiol. Behav. 54 (2): 249—58. doi:10.1016/0031-9384(93)90107-Q. PMID 7690487.
5. OMIM 162320
6. Alvaro G, Di Fabio R (September 2007). Neurokinin 1 receptor antagonists--current prospects. Curr Opin Drug Discov Dev. 10 (5): 613—21. PMID 17786860.
7. Duffy RA (May 2004). Potential therapeutic targets for neurokinin-1 receptor antagonists. Expert Opin Emerg Drugs. 9 (1): 9—21. doi:10.1517/eoed.9.1.9.32956. PMID 15155133.
8. Salomé N, Stemmelin J, Cohen C, Griebel G (April 2006). Selective blockade of NK2 or NK3 receptors produces anxiolytic- and antidepressant-like effects in gerbils. Pharmacol. Biochem. Behav. 83 (4): 533—9. doi:10.1016/j.pbb.2006.03.013. PMID 16624395.
9. Louis C, Stemmelin J, Boulay D, Bergis O, Cohen C, Griebel G (March 2008). Additional evidence for anxiolytic- and antidepressant-like activities of saredutant (SR48968), an antagonist at the neurokinin-2 receptor in various rodent-models. Pharmacol. Biochem. Behav. 89 (1): 36—45. doi:10.1016/j.pbb.2007.10.020. PMID 18045668.
10. Spooren W, Riemer C, Meltzer H (December 2005). Opinion: NK3 receptor antagonists: the next generation of antipsychotics?. Nat Rev Drug Discov. 4 (12): 967—75. doi:10.1038/nrd1905. PMID 16341062.
11. Chahl LA (August 2006). Tachykinins and neuropsychiatric disorders. Curr Drug Targets. 7 (8): 993—1003. doi:10.2174/138945006778019309. PMID 16918327. Архів оригіналу за 28 березня 2009.
12. Maggio JE (1988). Tachykinins. Annu. Rev. Neurosci. 11: 13—28. doi:10.1146/annurev.ne.11.030188.000305. PMID 3284438.
13. Helke CJ, Krause JE, Mantyh PW, Couture R, Bannon MJ (1990). Diversity in mammalian tachykinin peptidergic neurons: multiple peptides, receptors, and regulatory mechanisms. FASEB J. 4 (6): 1606—15. doi:10.1096/fasebj.4.6.1969374. PMID 1969374.
14. Avanov AIa (1992). Tachykinins and conformational aspects of their interactions with receptors. Mol. Biol. (Mosk). 26 (1): 5—24. PMID 1324401.
15. Groneberg DA, Harrison S, Dinh QT, Geppetti P, Fischer A (August 2006). Tachykinins in the respiratory tract. Curr Drug Targets. 7 (8): 1005—10. doi:10.2174/138945006778019318. PMID 16918328. Архів оригіналу за 1 серпня 2012.
16. Improta G, Broccardo M (August 2006). Tachykinins: role in human gastrointestinal tract physiology and pathology. Curr Drug Targets. 7 (8): 1021—9. doi:10.2174/138945006778019354. PMID 16918330. Архів оригіналу за 28 березня 2009.
17. Boot JD, de Haas S, Tarasevych S та ін. (March 2007). Effect of an NK1/NK2 receptor antagonist on airway responses and inflammation to allergen in asthma. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 175 (5): 450—7. doi:10.1164/rccm.200608-1186OC. PMID 17170385.
18. Navari RM (December 2007). Fosaprepitant (MK-0517): a neurokinin-1 receptor antagonist for the prevention of chemotherapy-induced nausea and vomiting. Expert Opin Investig Drugs. 16 (12): 1977—85. doi:10.1517/13543784.16.12.1977. PMID 18042005.
19. Hickman MA, Cox SR, Mahabir S та ін. (June 2008). Safety, pharmacokinetics and use of the novel NK-1 receptor antagonist maropitant (Cerenia) for the prevention of emesis and motion sickness in cats. J. Vet. Pharmacol. Ther. 31 (3): 220—9. doi:10.1111/j.1365-2885.2008.00952.x. PMID 18471143.
20. Quartara L, Altamura M (August 2006). Tachykinin receptors antagonists: from research to clinic. Curr Drug Targets. 7 (8): 975—92. doi:10.2174/138945006778019381. PMID 16918326. Архів оригіналу за 28 березня 2009.