红藻氨酸受体

红藻氨酸受体(KAR)是对神经递质谷氨酸作出反应的离子型受体。通过激动剂红藻氨酸盐的选择性激活，它们首先被鉴定为一种独特的受体类型，红藻氨酸盐是一种首先从藻类Digeneasimplex中分离出来的药物。传统上，它们与AMPA受体一起被归类为非NMDA型受体。与其他离子型谷氨酸受体AMPA和NMDA受体相比，KAR的了解较少。突触后红藻氨酸受体参与兴奋性神经传递。通过突触前机制调节抑制性神经递质GABA的释放，突触前红藻氨酸受体与抑制性神经传递有关。

红藻氨酸受体亚基有五种，GluR5（GRIK1）、GluR6（GRIK2）、GluR7（GRIK3）、KA1（GRIK4）和KA2（GRIK5），与AMPA和NMDA受体亚基相似，可以排列以不同的方式形成四聚体，一种四亚基受体。GluR5-7可以形成同聚体（例如，完全由GluR5组成的受体）和异聚体（例如，由GluR5和GluR6组成的受体）)，然而，KA1和KA2只能通过与GluR5-7亚基之一结合形成功能性受体。

自2009年以来，红藻氨酸受体亚基已重新命名，以与其基因名称相对应。因此，GluR5-7现在是GluK1-3，KA1和KA2分别是GluK4和GluK5。

每个KAR亚基以400个残基的胞外N端结构域开始，该结构域在组装中起关键作用，然后是神经递质结合裂隙的第一段，称为S1。然后该部分穿过细胞膜，形成三个跨膜区域中的xxx个，M1。然后M2段从膜的细胞质面开始，推入细胞膜大约一半，然后浸回细胞质。该部分称为“p环”，决定了受体的钙渗透性。M2变成M3，另一个跨膜片段出现在细胞外表面以完成神经递质结合位点（称为S2的部分）。M4从细胞外开始，然后再次穿过膜进入细胞质，形成蛋白质的C端。

配体结合口袋的差异允许开发适度的亚基选择性红藻氨酸受体激动剂和拮抗剂。

由红藻氨酸受体形成的离子通道对钠离子和钾离子具有渗透性。红藻氨酸受体通道的单通道电导与AMPA通道相似，约为20pS。然而，KAR产生的突触后电位的上升和衰减时间比AMPA的突触后电位慢。它们对Ca2+的渗透性通常非常小，但会随着p环末端的亚基和RNA编辑而变化。

许多红藻氨酸受体似乎以异聚体形式存在。“高亲和力”亚基GluK4和GluK5只能作为具有“低亲和力”亚基(GluK1-3)的异聚体形成功能通道。

红藻氨酸受体具有突触前和突触后作用。与AMPA和NMDA受体相比，它们在大脑中的分布更为有限，并且它们的功能不太明确。惊厥海藻酸诱导癫痫发作，部分是通过激活含有GluK2亚基的红藻氨酸受体，也可能通过AMPA受体激活含有GluK1亚基的红藻氨酸受体也可诱导癫痫发作，但删除该亚基不会降低癫痫发作的易感性红藻氨酸或其他癫痫发作模型。删除GluK1或GluK2不会改变点燃癫痫发生或点燃癫痫发作的表达。

最近通过电压钳制进行的研究表明，红藻氨酸受体在神经元中不仅仅具有离子型（或直接改变膜的电导率）作用。代谢（或间接通过二级蛋白质途径）效应已通过许多辅助蛋白和通过G蛋白级联的持续电流得到证实。这个通路的具体联系还有待发现，以及为什么KAR的极化和分布在神经元和大脑区域之间变化如此之大的解释。这些蛋白质已被证明可以调节受体的速度，并有助于解释KAR在发育过程中神经回路成熟中的作用。

红藻氨酸受体已被证明具有的较大联系和作用之一是与几种神经系统疾病和病症。KAR的表达和分布已显示出与精神分裂症、抑郁症、自闭症、亨廷顿舞蹈症、双相情感障碍和癫痫等疾病的联系。大多数来自GluK1-5的突变。原因不明，有待进一步调查。

与AMPA受体不同，红藻氨酸受体在突触信号传导中仅起次要作用。红藻氨酸受体在突触可塑性中具有微妙的作用，影响突触后细胞响应未来刺激而触发的可能性。激活突触前细胞中的红藻氨酸受体会影响释放的神经递质的量这种效应可能会迅速发生并持续很长时间，随着时间的推移，对KAR的重复刺激可能会增加。