Melanopsin

Opsin 4 (melanopsin)

Identifikatori

OPN4; MGC142118; MOP

Vanjski ID

OMIM: 606665 MGI: 1353425 HomoloGene: 69152 GeneCards: OPN4 Gene

Ontologija gena
Molekularna funkcija	• receptorska aktivnost • 11-cis retinalno vezivanje • aktivnost G-protein spregnutog fotoreceptora
Celularna komponenta	• membrana • integralno sa membranom
Biološki proces	• prenos signala • signalni put G-protein spregnutog receptora • vizuelna percepcija • fototransdukcija • protein-hromofor veza • regulacija cirkadijalnog ritma • ritmični proces • respons na stimulus

Ortolozi

Vrsta

Čovek

Miš

Entrez

94233

30044

Ensembl

ENSG00000122375

ENSMUSG00000021799

UniProt

Q9UHM6

Q9QXZ9

RefSeq (mRNA)

NM_001030015

NM_013887

RefSeq (protein)

NP_001025186

NP_038915

Lokacija (UCSC)

Chr 10:
88.4 - 88.42 Mb

Chr 14:
33.42 - 33.43 Mb

PubMed pretraga

[2]

[3]

^[1][4]^[2]Melanopsin je fotopigment nađen u specijalizovanim fotosenzitivnim ganglionim ćelijama mrežnjače, koji učestvuju u regulaciji cirkadijalnih ritmova, refleksa zenice na svetlo, i drugih ne-vizuelnih responsa na svetlost. Strukturno, melanopsin je opsin, član familije G protein spregnutih receptora. Za melanopsin se smatra da posreduje vezu između senzitivnosti na svetlo i migrenskog bola.^[3]

Melanopsin se razlikuje od drugih opsinskih fotopigmenta kičmenjaka. On nalikuje beskičmenjačkim opsinima u više pogleda, uključujući njegovu aminokiselinsku sekvencu i nizvodnu signalnu kaskadu. Poput beskičmenjačkih opsina, melanopsin je bistabilni fotopigment, sa intrinsičnom fotoizomeraznom aktivnošću,^[4]. On prenosi signal putem Gq familije G-proteina.

Otkriće i funkcija

Melanopsin je otkrio Ignacio Provencio et al. 1998 u specijalizovanim na svetlost senzitivnim ćelijama kože žabe frog skin.^[5] Rasel Foster je 1999. pokazao da ova klasa fotoreceptora postoji u očima sisara. Provencio je 2000. pokazao da sisari takođe proizvode melanopsin i da se on može naći samo u jednom retkom tipu retinalnih ganglionih ćelija.

Prva merenja svetlostnih responsa ganglionih ćelija koje sadrže melanopsin je uradio David Berson et al. sa Broun univerziteta.^[6]

Oni su takođe pokazali da su ti responsi persistentni kad farmakološkim agensima blokira sinaptička komunikacija u mrežnjači, i kad se ganglionska ćelija koja sadrži melanopsin fizički izoluje. Ti nalazi su pokazali da su ćelije koje sadrže melanopsin intrinzično fotosenzitivne^[7], i stoga su nazvane: fotosenzitivne retinalne ganglionske ćelije (ipRGC). One sačinjavaju treću klasu fotoreceptorskih ćelija u mrežnjači sisara, pored štapićastih i kupastih fotoreceptora.

Literatura

^ Melanopsin-Containing or Non-Melanopsin-Containing Retinal Ganglion Cells Response to Acute Ocular Hypertension With or Without Brain-Derived Neurotrophic Factor Neuroprotection. Rovere G1, Nadal-Nicolás FM2, Wang J3, Bernal-Garro JM2, García-Carrillo N4, Villegas-Pérez MP2, Agudo-Barriuso M2, Vidal-Sanz M2.[1]
^ https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27930778
^ Jennifer Couzin-Frankel (2010). „Why Light Makes Migraines Worse - ScienceNOW”. Архивирано из оригинала 14. 08. 2011. г. Приступљено 03. 04. 2011.
^ Panda S, Nayak SK, Campo B, Walker JR, Hogenesch JB, Jegla T (2005). „Illumination of the melanopsin signaling pathway”. Science. 307 (5709): 600—4. PMID 15681390. doi:10.1126/science.1105121.
^ Provencio I, Jiang G, De Grip WJ, Hayes WP, Rollag MD (1998). „Melanopsin: An opsin in melanophores, brain, and eye”. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 95 (1): 340—5. PMC 18217 . PMID 9419377. doi:10.1073/pnas.95.1.340.
^ Berson DM, Dunn FA, Takao M (2002). „Phototransduction by retinal ganglion cells that set the circadian clock”. Science. 295 (5557): 1070—3. PMID 11834835. doi:10.1126/science.1067262.
^ Qiu X; Kumbalasiri T; Carlson SM; et al. (2005). „Induction of photosensitivity by heterologous expression of melanopsin”. Nature. 433 (7027): 745—9. PMID 15674243. doi:10.1038/nature03345. |access-date= захтева |url= (помоћ)

Transmembranski receptor: receptori spregnuti s G proteinom

Klasa A: Rodopsinu slični

Neurotransmiter

Adrenergički	α1 (A, B, D) • α2 (A, B, C) • β1 • β2 • β3
Purinski	Adenozinski (A1, A2A, A2B, A3) • P2Y (1, 2, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14)
Serotoninski	(svi osim 5-HT3) 5-HT1 (A, B, D, E, F) • 5-HT2 (A, B, C) • 5-HT (4, 5A, 6, 7)
Drugi	Acetilholin (M1, M2, M3, M4, M5) • Dopamin (D1, D2, D3, D4, D5) • Histamin (H1, H2, H3, H4) • Melatonin (1A, 1B, 1C) • TAAR (1, 2, 3, 5, 6, 8, 9)

Metaboliti i
signalni molekuli

Eikozanoidni	CysLT (1, 2) • LTB4 (1, 2) • FPRL1 • OXE • Prostaglandin (DP (1, 2), EP (1, 2, 3, 4), FP) • Prostaciklin • Tromboksan
Drugi	Žučna kiselina • Kanabinoidni (CB1, CB2, GPR (18, 55, 119)) • EBI2 • Estrogen • Slobodna masna kiselina (1, 2, 3, 4) • Laktat • Lizofosfatidna kiselina (1, 2, 3, 4, 5, 6) • Lizofosfolipid (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) • Niacin (1, 2) • Oksoglutarat • PAF • Sfingozin-1-fosfat (1, 2, 3, 4, 5) • Sukcinat

Peptid

Neuropeptidni

B/W (1, 2) • FF (1, 2) • S • Y (1, 2, 4, 5) • Neuromedin (B, U (1, 2)) • Neurotenzin (1, 2)

Drugi

Anafilatoksin (C3a, C5a) • Angiotenzin (1, 2) • Apelin • Bombezin (BRS3, GRPR, NMBR) • Bradikinin (B1, B2) • Hemokin • Holecistokinin (A, B) • Endotelin (A, B) • Formil peptid (1, 2, 3) • FSH • Galanin (1, 2, 3) • GHB receptor • Gonadotropin-oslobađajući hormon (1, 2) • Grelin • Kispeptin • Luteinizirajući hormon/horiogonadotropin • MAS (1, 1L, D, E, F, G, X1, X2, X3, X4) • Melanokortin (1, 2, 3, 4, 5) • MCHR (1, 2) • Motilin • Opioidni (δ, κ, μ, Nociceptin & ζ, ali ne σ) • Oreksin (1, 2) • Oksitocin • Prokineticin (1, 2) • Prolaktin-oslobađajući peptid • Relaksin (1, 2, 3, 4) • Somatostatin (1, 2, 3, 4, 5) • Tahikinin (1, 2, 3) • Tirotropin • Tirotropin-oslobađajući hormon • Urotenzin-II • Vazopresin (1A, 1B, 2)

Razno

Orfan	GPR (1, 3, 4, 6, 12, 15, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 25, 26, 27, 31, 32, 33, 34, 35, 37, 39, 42, 44, 45, 50, 52, 55, 61, 62, 63, 65, 68, 75, 77, 78, 81, 82, 83, 84, 85, 87, 88, 92, 101, 103, 109A, 109B, 119, 120, 132, 135, 137B, 139, 141, 142, 146, 148, 149, 150, 151, 152, 153, 160, 161, 162, 171, 173, 174, 176, 177, 182, 183)
Drugi	Adrenomedulin • Mirisni • Opsin (3, 4, 5, 1LW, 1MW, 1SW, RGR, RRH) • Proteazom-aktivirani (1, 2, 3, 4) • SREB (1, 2, 3)

Klasa B: Sekretinu slični

Orfan	GPR (56, 64, 97, 98, 110, 111, 112, 113, 114, 115, 116, 123, 124, 125, 126, 128, 133, 143, 144, 155, 157)
Drugi	Moždano specifični angiogenezni inhibitor (1, 2, 3) • Kadherin (1, 2, 3) • Kalcitonin • CALCRL • CD97 • Kortikotropin-oslobađajući hormon (1, 2) • EMR (1, 2, 3) • Glukagon (GR, GIPR, GLP1R, GLP2R) • Hormon rasta • PACAPR1 • GPR • Latrofilin (1, 2, 3, ELTD1) • Metuzalemski protein • Paratiroidni hormon (1, 2) • Sekretin • Vazoaktivni intestinalni peptid (1, 2)

Klasa C: Metabotropni
glutamat / feromon

Ukus	TAS1R (1, 2, 3) • TAS2R (1, 3, 4, 5, 8, 9, 10, 12, 13, 14, 16, 19, 20, 30, 31, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 45, 46, 50)
Drugi	Kalcijum-detektujući receptor • GABA B (1, 2) • Glutamatni receptor (Metabotropni glutamat (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)) • GPRC6A • GPR (156, 158, 179) • RAIG (1, 2, 3, 4) • VNR (1, 2, 3, 5)